薄膜太阳能电池的生产
成本问题是太阳能技术广泛使用的最大阻碍。传统的硅晶太阳能电池需要复杂的、耗时的生产过程,这使得每一度电的成本大大提高。非硅薄膜太阳能电池生产方便因此更易冲破成本方面的阻碍。
薄膜太阳能电池目前在生产方面取得的最大突破是在箔条状铜铟镓硒电池方面。纳米太阳能公司用类似于胶印的方法生产他们的太阳能电池,下面就让我们来看看他们是怎么做的吧。首先,大量的铝条在巨大的打印机中缓慢前进,就像打印报纸那样,铝条卷可以达到数米宽和数英里长,这使得产品能够用于不同的用途。其次,一台在露天下运转的打印机将半导体油墨薄层沉积到铝基体上。这是在玻璃态铜铟镓硒电池和碲化镉电池大批量生产中取得的一个巨大进步,原来的生产要求半导体在真空室内沉积,而现在可以在露天下进行,速度更快,成本更低。接着,另一台印刷机沉积硫化镉和氧化锌薄层,其中氧化锌层是无反射的,这就确保了阳光能够到达半导体层。最后,铝箔条被切成一片片的太阳能电池。像传统硅太阳能电池一样进行分类装配,在纳米太阳能公司的生产过程中也是有可能采用的,这意味着电池的电学特性能够满足,并可以达到最高的面板效率分布和产额。而玻璃态铜铟镓硒电池不提供自装配分类单元,因为组成电池的面板并不能很好的符合电学特性,其能量产额与效率也大打折扣。
用于半导体打印的打印机是易于使用和维护的。不仅如此,而且原料浪费得也非常少,这有助于提高整个生产过程的效率和降低太阳能板产电的成本。用传统的太阳能板生产一瓦特电需要三美元,传统观念认为,在将成本降低到1美元没瓦特之前太阳能技术不会有竞争力。纳米太阳能公司宣称他们的超高效生产方式和革命性的半导体油墨将会使太阳能产电的成本降低到仅仅30美分每瓦特。如果这是真的,那么太阳能就可以与煤炭竞争了。
薄膜太阳能技术并不是科幻小说。纳米太阳能公司的产品已经拥有了广泛的客户群,包括全球各地的合作者和政府部门,薄膜太阳能电池的生产者们也非常忙碌。俄亥俄州的第一家太阳能机构与居威太阳能机构合作在德国的萨克森州建立了40兆瓦的碲化镉薄膜太阳能基地,于2009年竣工。本田公司正在活跃地进行综合铜铟镓硒薄膜太阳能电池的试验。
如果太阳能薄膜电池能够将其潜能完全发挥出来,那么不难想象,在不远的将来,太阳能将会像阳光一样无所不在。在城市建筑中,薄膜太阳能电池将覆盖屋顶和房子的正面,在新建房屋中,它们将作为屋顶纸板被整体安装。此外,它们还能为新一代的太阳能汽车和卡车供能。
原标题:解析:薄膜太阳能电池是如何工作的!