ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎችን ማሰስ፡ ቅልጥፍና፣ ወጪ እና ንጽጽር

ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች የፀሐይ ብርሃንን ወደ ኤሌክትሪክ ለመለወጥ ቀጭን የፎቶቮልቲክ ቁሳቁሶችን የሚጠቀም የፀሐይ ቴክኖሎጂ ዓይነት ነው. ከተለምዷዊ ክሪስታላይን የሲሊኮን የፀሐይ ፓነሎች በተቃራኒ የፎቶቮልታይክ ቁሳቁሶችን በቀጭኑ ንብርብሮች ላይ ወደ ታችኛው ክፍል በማስቀመጥ ቀጭን ፊልም ፓነሎች ይፈጠራሉ. ከተለያዩ መካከል የፀሐይ ፓነሎች ዓይነቶች ይገኛል, ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች ልዩ ባህሪያት እና እምቅ ጥቅሞች ምክንያት ከፍተኛ ትኩረት አግኝተዋል.

ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች ምንድን ናቸው?

ቀጭን የፊልም ሶላር ፓነሎች፣ ስሙ እንደሚያመለክተው፣ ከባህላዊ ክሪስታላይን የሲሊኮን የፀሐይ ፓነሎች ጋር ሲነፃፀሩ በቀጭኑ እና ቀላል ክብደታቸው ተለይተው ይታወቃሉ። እንደ መስታወት፣ ብረት ወይም ፕላስቲክ ባሉ ስስ ንጣፎች እንደ አሞርፎስ ሲሊከን፣ ካድሚየም ቴልራይድ ወይም መዳብ ኢንዲየም ጋሊየም ሴሊኒየም (CIGS) ያሉ የፎቶቮልታይክ (PV) ቁሶችን በመጠቀም የተሰሩ ናቸው።

እነዚህ ፓነሎች የፀሐይ ብርሃንን ወደ ኤሌክትሪክ በመቀየር እንደ ባህላዊ የፀሐይ ፓነሎች በተመሳሳይ መሠረታዊ መርህ ላይ ይሰራሉ የፎቶቮልቲክ ተጽእኖ. ይሁን እንጂ በቀጭኑ የፊልም ፓነሎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት የማምረት ሂደቱ እና ቁሳቁሶች ይለያያሉ, በዚህም ምክንያት የተለዩ የአፈፃፀም ባህሪያት.

ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች ዋና ዋና ክፍሎች ምንድን ናቸው?

ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች በርካታ ንብርብሮችን ያቀፈ ነው, እያንዳንዱም በሃይል መለዋወጥ ሂደት ውስጥ የተወሰነ ዓላማ አለው. ዋናዎቹ ክፍሎች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

1. ምትክ: ቀጭን የፊልም ሽፋኖች የተቀመጡበት የመሠረት ቁሳቁስ. የተለመዱ የከርሰ ምድር ቁሳቁሶች እንደ ፕላስቲክ ወይም ፖሊመር ያሉ መስታወት፣ ብረት እና ተጣጣፊ ቁሶች ያካትታሉ።

2. የሚስብ ንብርብር; ይህ ንብርብር የፀሐይ ብርሃንን ይይዛል እና ኤሌክትሮን-ቀዳዳ ጥንዶችን ያመነጫል, ይህም የኤሌክትሪክ ፍሰት ይጀምራል. የመምጠጥ ቁሳቁስ ምርጫ እንደ ቀጭን ፊልም ፓነል አይነት ይለያያል, እንደ አሞርፎስ ሲሊከን, ካድሚየም ቴልራይድ ወይም CIGS ካሉ አማራጮች ጋር.

3. ግልጽ ማስተላለፊያ ንብርብር; ከመምጠጫው ንብርብር በላይ የተቀመጠው ይህ ንብርብር የፀሐይ ብርሃን እንዲያልፍ በሚፈቅድበት ጊዜ በፓነሉ ውስጥ የኤሌክትሮኖች እንቅስቃሴን ያመቻቻል። እሱ በተለምዶ እንደ ኢንዲየም ቲን ኦክሳይድ (ITO) ወይም ዚንክ ኦክሳይድ ያሉ ቁሳቁሶችን ያካትታል።

4. የኋላ እውቂያ ንብርብር; በመምጠጫ ንብርብር ስር የሚገኘው የኋላ ግንኙነት ሽፋን የተፈጠረውን ኤሌክትሮኖችን ይሰበስባል እና ወደ ውጫዊ ዑደት ያደርሳቸዋል። ብዙውን ጊዜ እንደ ሞሊብዲነም ወይም አልሙኒየም ካሉ ቁሳቁሶች የተሠራ ነው.

ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች ጥቅሞች ምንድ ናቸው?

ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች ከባህላዊ ክሪስታላይን የሲሊኮን ፓነሎች ብዙ ጥቅሞችን ይሰጣሉ-

1. ተለዋዋጭነት: ቀጭን የፊልም ፓነሎች በተለዋዋጭ ንጣፎች ላይ ሊመረቱ ይችላሉ፣ ይህም በተጠማዘዘ ወለል ላይ ወይም ግትር ፓነሎች ተግባራዊ በማይሆኑበት ክብደታቸው ላይ ያሉ አፕሊኬሽኖችን ያስችላል።

2. ቀላል ክብደት: በቀጭኑ መገለጫቸው እና ቀላል ክብደት ያላቸውን ቁሳቁሶች በመጠቀማቸው ቀጭን የፊልም ፓነሎች ከክሪስታልላይን የሲሊኮን ፓነሎች በጣም ቀላል በመሆናቸው በቀላሉ ለማጓጓዝ እና ለመጫን ቀላል ያደርጋቸዋል።

3. በዝቅተኛ ብርሃን ሁኔታዎች የተሻለ አፈፃፀም; ቀጭን የፊልም ፓነሎች ከክሪስታል የሲሊኮን ፓነሎች ጋር ሲነፃፀሩ በዝቅተኛ የብርሃን ሁኔታዎች የላቀ አፈፃፀም ያሳያሉ, ይህም በተደጋጋሚ የደመና ሽፋን ወይም ጥላ ላላቸው ክልሎች ተስማሚ ያደርገዋል.

4. ወጪ ቆጣቢነት፡- ቀጭን የፊልም ፓነሎች የማምረት ሂደት በአጠቃላይ ከንብረት-ተኮር እና ከባህላዊ ፓኔል ምርት የበለጠ ሊሰፋ የሚችል ሲሆን ይህም አጠቃላይ ወጪን ሊቀንስ ይችላል።

እነዚህ ጥቅሞች ከመኖሪያ ጣሪያዎች እስከ ትላልቅ የፀሐይ እርሻዎች ድረስ ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች ለተለያዩ አፕሊኬሽኖች ማራኪ አማራጭ ያደርጉታል.

ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች ዓይነቶች

Amorphous Silicon ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች

Amorphous silicon (a-Si) ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች በጣም ከተመሠረቱት ቀጭን የፊልም ቴክኖሎጂ ዓይነቶች አንዱ ነው። እነዚህ ፓነሎች የተፈጠሩት ከክሪስታል ያልሆነ የሲሊኮን ንብርብር በተለምዶ መስታወት ላይ በማስቀመጥ ነው። ክሪስታል ያልሆነው መዋቅር በማኑፋክቸሪንግ ውስጥ ተለዋዋጭነት እንዲኖር እና ፓነሎች ቀላል እንዲሆኑ ያስችላቸዋል.

የአሞሮፊክ የሲሊኮን ስስ ፊልም ፓነሎች ቁልፍ ከሆኑት ጥቅሞች አንዱ ዝቅተኛ ብርሃን ባለው ሁኔታ ውስጥ ጥሩ የመሥራት ችሎታቸው ነው. ከክሪስታልላይን የሲሊኮን ፓነሎች በተለየ መልኩ ለከፊል ጥላ ወይም ቀጥተኛ ያልሆነ የፀሐይ ብርሃን ሲጋለጡ ከፍተኛ የውጤታማነት መቀነስ እንደሚያጋጥማቸው፣ ቅርጽ ያላቸው የሲሊኮን ፓነሎች የበለጠ ወጥ የሆነ ውፅዓት ይይዛሉ። ይህ እንደ የከተማ አካባቢዎች ወይም ተደጋጋሚ የደመና መሸፈኛዎች ባሉባቸው ቦታዎች ላይ ሼድ ማድረግ በሚያስፈልግባቸው ቦታዎች ተስማሚ ያደርጋቸዋል።

ካድሚየም ቴሉራይድ ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች

Cadmium telluride (CdTe) ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች ሌላው ታዋቂ ቀጭን ፊልም ቴክኖሎጂ አይነት ነው። እነዚህ ፓነሎች የሚመረቱት ቀጭን የካድሚየም ቴልሪድ ንብርብርን በተለምዶ መስታወት ላይ በማስቀመጥ ነው። የሲዲቲ ፓነሎች ከሌሎች የፀሐይ ቴክኖሎጂዎች ጋር ሲነፃፀሩ ለከፍተኛ ውጤታማነት እና በአንጻራዊነት ዝቅተኛ የማምረቻ ወጪዎች ትኩረት አግኝተዋል.

የሲዲቲ ቀጭን ፊልም ፓነሎች ቁልፍ ከሆኑት ጥቅሞች አንዱ በእውነተኛው ዓለም ሁኔታዎች ውስጥ እጅግ በጣም ጥሩ የመቀየር ብቃታቸው ነው። የሲዲቲ ፓነሎች በሞቃታማ የአየር ጠባይም ሆነ በከፊል ጥላ ውስጥ እንኳን ከፍተኛ አፈጻጸም አሳይተዋል፣ ይህም የኃይል ውፅዓትን ከፍ ማድረግ ወሳኝ በሆነው የፍጆታ መጠን የፀሐይ ፕሮጄክቶች ተመራጭ ያደርጋቸዋል።

የመዳብ ኢንዲየም ጋሊየም ሴሌኒድ (CIGS) ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች

የመዳብ ኢንዲየም ጋሊየም ሴሊኒየም (CIGS) ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች በፎቶቮልቲክ መስክ ውስጥ ሁለገብ እና ተስፋ ሰጭ ቴክኖሎጂን ይወክላሉ. እነዚህ ፓነሎች የተፈጠሩት ቀጭን የ CIGS ሴሚኮንዳክተር ቁስን ንጣፍ ላይ በማስቀመጥ በተለምዶ ብርጭቆ ወይም እንደ ፖሊመር ፊልሞች ያሉ ተጣጣፊ ቁሶችን ነው።

የ CIGS ቀጭን ፊልም ፓነሎች ዋነኛ ጥቅሞች አንዱ ከፍተኛ የውጤታማነት አቅም ነው. CIGS በቀጫጭን ፊልም ቴክኖሎጂዎች መካከል ከፍተኛውን የመቀየሪያ ቅልጥፍናን አሳይቷል፣ በቤተ ሙከራ ውስጥ ካሉት ክሪስታል ሲሊከን ፓነሎች ጋር ይወዳደራል። ይህ ከፍተኛ ቅልጥፍና ከ CIGS ፓነሎች ቀላል ክብደት እና ተለዋዋጭ ባህሪ ጋር ተዳምሮ በህንፃ የተዋሃዱ የፎቶቮልቲክስ (BIPV) እና ተንቀሳቃሽ የፀሐይ ኃይል መሙያዎችን ጨምሮ ለብዙ አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ያደርጋቸዋል።

ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች ውጤታማነት

ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች ውጤታማነት በአጠቃላይ ከ 10% እስከ 12% ይደርሳል, ምንም እንኳን ይህ እንደ ልዩ ቴክኖሎጂ እና አምራቾች ሊለያይ ይችላል. የተለያዩ አይነት ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች ውጤታማነት ዝርዝር እነሆ።

1. ካድሚየም ቴሉራይድ (ሲዲቲ)የሲዲቲ ፓነሎች ከ11 እስከ 12 በመቶ አካባቢ ቅልጥፍና አላቸው። በአንጻራዊነት ከፍተኛ የአፈፃፀም እና ወጪ ጥምርታ የታወቁ እና በትላልቅ ጭነቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.

2. መዳብ ኢንዲየም ጋሊየም ሴሌኒድ (CIGS)የ CIGS ፓነሎች ከ 12 እስከ 14% ገደማ ቅልጥፍናን ሊያገኙ ይችላሉ. ከሌሎች ቀጭን የፊልም ቴክኖሎጂዎች ጋር ሲነፃፀሩ በዝቅተኛ የብርሃን ሁኔታዎች ውስጥ የተሻለ አፈፃፀም ይሰጣሉ.

3. Amorphous Silicon (a-Si)የ a-Si ፓነሎች በአጠቃላይ ከ 8% እስከ 10% ቅልጥፍና አላቸው. ከCdTe እና CIGS ያነሰ ቀልጣፋ ናቸው ነገር ግን የበለጠ ተለዋዋጭ እና ወደ ተለያዩ ንጣፎች ሊዋሃዱ ይችላሉ።

ቀጭን የፊልም ፓነሎች ከባህላዊ ክሪስታላይን የሲሊኮን ፓነሎች (ከ20%) ጋር ሲነፃፀሩ ዝቅተኛ ቅልጥፍና ቢኖራቸውም፣ በተለዋዋጭነታቸው፣ ክብደታቸው ተፈጥሮ እና ዝቅተኛ የመጫኛ ወጪ ምክንያት አሁንም ለተወሰኑ መተግበሪያዎች ጥሩ ምርጫ ሊሆኑ ይችላሉ።

የቀጭን ፊልም የውጤታማነት ተመኖችን ከባህላዊ የፀሐይ ፓነሎች ጋር ማወዳደር

ሲሊኮን የሚጠቀሙ ባህላዊ የፀሐይ ፓነሎች ከ15% እስከ 20% ወይም ከዚያ በላይ ቅልጥፍናን ያገኛሉ። ይህ ማለት ከቀጭን ፊልም ፓነሎች ጋር ሲነፃፀሩ በአንድ ካሬ ሜትር ተጨማሪ የፀሐይ ብርሃን ወደ ኤሌክትሪክ ይለውጣሉ ማለት ነው።

በሌላ በኩል ቀጭን የፊልም ፓነሎች ብዙውን ጊዜ በ 10% እና በ 12% መካከል ቅልጥፍና አላቸው. ይህ ዝቅተኛ ቢሆንም, ጥቅሞቻቸው በተለዋዋጭነታቸው, ቀላል ክብደታቸው እና ዝቅተኛ የማምረቻ ወጪዎች ላይ ናቸው. ይህ ቦታ ውስን ለሆኑ መተግበሪያዎች ወይም የፀሐይ ፓነሎችን ወደ ወትሮው ባልተለመደው ወለል ላይ ለማዋሃድ፣ አንዳንድ ዘመናዊ ተሽከርካሪዎች አፈጻጸምን እና የተጠቃሚን ልምድ ለማሳደግ ቴክኖሎጂን እንዴት እንደሚያዋህዱ ጥሩ ያደርጋቸዋል።

ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች ዋጋ

ቀጭን ፊልም የፀሐይ ፓነሎች በአጠቃላይ በዋት ከ0.50 እስከ 1.00 ዶላር ያስወጣሉ። ለተለመደው 5 ኪሎ ዋት የመኖሪያ ሥርዓት፣ አጠቃላይ ወጪው ከማበረታቻዎች በፊት ከ10,000 እስከ 20,000 ዶላር ሊደርስ ይችላል። ዋጋዎች በቴክኖሎጂ (CdTe፣ CIGS፣ a-Si)፣ መጫኛ እና ቦታ ይለያያሉ። የመነሻ ዋጋቸው ከባህላዊ ፓነሎች ያነሰ ሊሆን ቢችልም ቀጭን የፊልም ፓነሎች ቀልጣፋ አይደሉም፣ እና ተመሳሳይ መጠን ያለው ሃይል ለማምረት ብዙ ቦታ ሊፈልጉ ይችላሉ።

በቀጭኑ ፊልም በዋት ወጪን ማወዳደር ከባህላዊ የፀሐይ ፓነሎች ጋር

ለእርስዎ ልዩ ፍላጎቶች ትክክለኛውን የፀሐይ ፓነል አይነት መምረጥ

የፀሐይ ፓነሎችን በሚመርጡበት ጊዜ, በጀትዎን ከአፈጻጸም ፍላጎቶች ጋር ማመጣጠን. ቀጭን ፊልም ፓነሎች ወጪ ቆጣቢ እና ተለዋዋጭ ናቸው, ለትላልቅ ቦታዎች ተስማሚ ናቸው ነገር ግን ብዙም ውጤታማ አይደሉም (10% - 12%). በከፍተኛ ሙቀት እና በዝቅተኛ ብርሃን ውስጥ በደንብ ይሰራሉ ​​ነገር ግን ተጨማሪ ፓነሎች ሊፈልጉ ይችላሉ. ባህላዊ የሲሊኮን ፓነሎች ምንም እንኳን የበለጠ ውድ ($ 0.70 - $ 1.50 በአንድ ዋት), ከፍተኛ ቅልጥፍናን (15% - 20%) ያቀርባሉ, ይህም ለአነስተኛ ቦታዎች እና ለከፍተኛ የኃይል ፍላጎቶች የተሻሉ ያደርጋቸዋል. ለረጅም ጊዜ የሚቆዩ እና በተለያዩ የአየር ሁኔታ ውስጥ ጥሩ አፈፃፀም አላቸው. ለሁኔታዎ በጣም ጥሩውን አማራጭ ለመወሰን የእርስዎን ቦታ፣ የኃይል ፍላጎቶች እና የአየር ሁኔታ ሁኔታዎች ይገምግሙ።