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提到有許多因素影響太陽能電池的發(fā)電效率,例如灰塵或污染物,例如鳥糞,它們不能被更猛烈的風吹走。因此,太陽能電池不是零維護設備。其次,即使太陽能電池板的壽命真的可以達到25年,與太陽能電池板匹配的控制系統(tǒng)的逆變器的壽命估計也不到20年(至少制造商的保修不會超過10年)。這些設備的成本在系統(tǒng)中占有一定的比例,如果它發(fā)生故障,也是一筆巨大的開支。因此,實際上,使用太陽能電池的成本可能比直接使用商業(yè)電力的成本高得多?,F(xiàn)在簡要介紹幾種太陽能電池:①太陽能電池:雖然光電效率提高到9%,但仍無法與多晶硅太陽能電池競爭。有多高?假設設備運行和維護費用為3%,即1500元。電控設備10000元,如果10年內(nèi)更換,實際使用成本為0.91元。此時,我們還沒有計算出溫度的影響、資金的財務成本以及太陽能電池板系統(tǒng)效率的衰減(根據(jù)一些數(shù)據(jù),太陽能電池板系統(tǒng)效率的年衰減率約為0.5%)。前面的假設是800小時的滿載是否合理。我已經(jīng)安裝了一個6kW的太陽能電池系統(tǒng)并測試了兩年,所以這個估計是相當樂觀的。因此,基于這種推測,使用太陽能電池的實際成本不應低于1元/千瓦時。
以染料敏化納米晶太陽能電池為例。該電池主要包括涂有透明導電膜的玻璃基板、染料敏化半導體材料、對電極和電解液。陽極是染料敏化半導體薄膜(二氧化鈦薄膜),陰極是鍍鉑導電玻璃。
納米二氧化鈦太陽能電池的優(yōu)點在于成本低、工藝簡單、性能穩(wěn)定。光電效率穩(wěn)定在10%以上,制造成本僅為硅太陽能電池的1/5-1/10,使用壽命可達20年以上。然而,由于這種電池的研究和開發(fā)才剛剛開始,估計它們將在不久的將來逐漸進入市場。
薄膜太陽能電池克服了上述缺點。由于技術(shù)落后,薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率不如傳統(tǒng)的晶體硅電池。
提高薄膜太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率是太陽能科技不斷研究的主要方向。到2015年年中,實驗室中薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達到21.5%。深入發(fā)展廢舊零部件回收技術(shù)和專用設備針對各種光伏組件回收技術(shù)路線并存的情況,對各種技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的可行性進行梳理、分析和評價,并初步選擇適合我國的技術(shù)路線。太陽能電池組件制造商FirstSolar計劃在2015年實現(xiàn)相關(guān)組件16%的效率。目前,銅銦硒薄膜太陽能電池的效率也在21%以上,相關(guān)組件的效率也將達到15%。
目前,薄膜太陽能電池、銅銦硒薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池已經(jīng)商業(yè)化。
主要缺點:
易潮解性:薄膜材料的生長機理決定了薄膜太陽能電池容易潮解,所以封裝薄膜太陽能電池的含氟材料的耐水性應該比晶體硅電池強9倍左右。光致衰減:衰減約為30%。