Ontwikkelingsgeschiedenis van materialen in de fotovoltaïsche sector

In de fotovoltaïsche industrie spelen materiaalkeuze en -ontwikkeling een cruciale rol in de efficiëntie en kosten van zonnecellen. Het volgende is een overzicht van de gebruiks- en ontwikkelingsgeschiedenis van materialen in de fotovoltaïsche industrie onder verschillende omgevingen.

Monokristallijn silicium: Monokristallijn silicium is een van de eerste materialen die op grote schaal worden gebruikt in de fotovoltaïsche industrie. Het heeft een hoge zuiverheid en een goede elektronische structuur, dus het heeft een hoge conversie-efficiëntie. Het bereidingsproces van monokristallijn silicium is echter complex en duur, wat de commerciële toepassing ervan op grote schaal beperkt.

Polysilicium: Polysilicium is een goedkoper alternatief materiaal. Vanwege de onregelmatigheid van de korrelstructuur is de conversie-efficiëntie iets lager dan die van monokristallijn silicium. Vanwege het relatief eenvoudige bereidingsproces van polysilicium zijn de kosten echter lager en wordt het veel gebruikt in fotovoltaïsche systemen voor massaproductie en commerciële promotie.

Dunnefilmzonnecellen: Nu er behoefte is aan verdere kostenreductie en schaalbaarheid, beginnen dunnefilmzonnecellen steeds meer aandacht te krijgen. Dunnefilmzonnecellen gebruiken een verscheidenheid aan verschillende materialen, zoals koper-indium-galliumselenide (CIGS), koper-zinktin-zwavel (CZTS) en carbamaat (perovskiet). Deze materialen bieden lagere productiekosten en grotere flexibiliteit, maar worden momenteel geconfronteerd met uitdagingen op het gebied van conversie-efficiëntie en stabiliteit.

Opkomende materialen: Naast de traditionele materialen op siliciumbasis en dunnefilm-zonnecelmaterialen zijn er ook enkele opkomende materialen die in opkomst zijn in de fotovoltaïsche industrie. Organische zonnecellen maken bijvoorbeeld gebruik van organische halfgeleidermaterialen en zijn goedkoop, lichtgewicht en flexibel, maar hun conversie-efficiëntie is relatief laag. Bovendien zijn perovskietzonnecellen een nieuwe zonneceltechnologie die de afgelopen jaren veel aandacht heeft getrokken, met het potentieel van een hoge conversie-efficiëntie en lage productiekosten.

Samenvattend kunnen we stellen dat de materialen die in de fotovoltaïsche industrie worden gebruikt onder verschillende omstandigheden een transformatie hebben ondergaan van traditionele op silicium gebaseerde materialen naar dunnefilm-zonnecelmaterialen, en dat er ook enkele opkomende materialen zijn opgedoken. In de toekomst, met de vooruitgang van wetenschap en technologie en de voortdurende evolutie van de behoeften, zal de ontwikkeling van fotovoltaïsche materialen doorgaan met het nastreven van een hogere conversie-efficiëntie, lagere kosten en een betere duurzaamheid.

Xiamen Zilverreiger Solar New Energy Technology Co., Ltd.