Effizienz der Stromerzeugung von Sonnenkollektoren

Die photoelektrische Umwandlungseffizienz von Solarenergie aus monokristallinem Silizium beträgt bis zu 24 Prozent, was die höchste photoelektrische Umwandlungseffizienz unter allen Arten von Solarzellen ist. Aber monokristalline Silizium-Solarzellen sind so teuer in der Herstellung, dass sie noch nicht weit und universell in großen Stückzahlen eingesetzt werden. Solarzellen aus polykristallinem Silizium sind im Hinblick auf die Produktionskosten billiger als Solarzellen aus monokristallinem Silizium, aber die photoelektrische Umwandlungseffizienz von Solarzellen aus polykristallinem Silizium ist viel geringer. Außerdem ist die Lebensdauer von polykristallinen Silizium-Solarzellen auch kürzer als die von monokristallinen Silizium-Solarzellen. . Daher sind monokristalline Silizium-Solarzellen in Bezug auf das Kosten-Leistungs-Verhältnis etwas besser.

Forscher haben herausgefunden, dass einige Verbundhalbleitermaterialien für photoelektrische Solarumwandlungsfilme geeignet sind. Zum Beispiel CdS, CdTe; III-V-Verbindungshalbleiter: GaAs, AIPInP usw.; Aus diesen Halbleitern hergestellte Dünnschicht-Solarzellen zeigen einen guten photoelektrischen Umwandlungswirkungsgrad. Halbleitermaterialien mit mehreren Gradientenenergiebandlücken können den Spektralbereich der Sonnenenergieabsorption erweitern und dadurch die photoelektrische Umwandlungseffizienz verbessern. Damit zeigen eine Vielzahl praktischer Anwendungen von Dünnschicht-Solarzellen breite Perspektiven. Unter diesen Mehrkomponenten-Halbleitermaterialien ist Cu(In,Ga)Se2 ein hervorragendes Sonnenlicht absorbierendes Material. Darauf basierend lassen sich Dünnschicht-Solarzellen mit deutlich höherem photoelektrischen Umwandlungswirkungsgrad als Silizium konzipieren, und die erreichbare photoelektrische Umwandlungsrate liegt bei 18 Prozent.