Entwicklungsgeschichte von Materialien in der Photovoltaik

In der Photovoltaikindustrie spielen Materialauswahl und -entwicklung eine entscheidende Rolle für die Effizienz und Kosten von Solarzellen. Im Folgenden finden Sie einen Überblick über die Verwendung und Entwicklungsgeschichte von Materialien in der Photovoltaikindustrie unter verschiedenen Umgebungen.

Monokristallines Silizium: Monokristallines Silizium ist eines der ersten Materialien, das in der Photovoltaikindustrie weit verbreitet war. Es weist eine hohe Reinheit und eine gute elektronische Struktur auf und weist daher eine hohe Umwandlungseffizienz auf. Der Herstellungsprozess von einkristallinem Silizium ist jedoch komplex und teuer, was seine großtechnische kommerzielle Anwendung einschränkt.

Polysilizium: Polysilizium ist ein kostengünstigeres Alternativmaterial. Aufgrund der Unregelmäßigkeit seiner Kornstruktur ist seine Umwandlungseffizienz etwas geringer als die von einkristallinem Silizium. Aufgrund des relativ einfachen Herstellungsprozesses von Polysilizium sind seine Kosten jedoch geringer und es wird häufig in Photovoltaiksystemen zur Massenproduktion und kommerziellen Vermarktung eingesetzt.

Dünnschicht-Solarzellen: Angesichts der Notwendigkeit einer weiteren Kostensenkung und Skalierbarkeit gewinnen Dünnschicht-Solarzellen zunehmend an Aufmerksamkeit. Dünnschichtsolarzellen verwenden eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien, wie etwa Kupfer-Indium-Gallium-Selenid (CIGS), Kupfer-Zink-Zinn-Schwefel (CZTS) und Carbamat (Perowskit). Diese Materialien bieten niedrigere Herstellungskosten und eine größere Flexibilität, stehen jedoch derzeit vor Herausforderungen hinsichtlich der Umwandlungseffizienz und Stabilität.

Neue Materialien: Neben herkömmlichen Materialien auf Siliziumbasis und Dünnschichtsolarzellenmaterialien gibt es auch einige neue Materialien, die in der Photovoltaikindustrie auftauchen. Organische Solarzellen verwenden beispielsweise organische Halbleitermaterialien und sind kostengünstig, leicht und flexibel, ihr Umwandlungswirkungsgrad ist jedoch relativ gering. Darüber hinaus handelt es sich bei Perowskit-Solarzellen um eine neue Solarzellentechnologie, die in den letzten Jahren große Aufmerksamkeit erregt hat und das Potenzial einer hohen Umwandlungseffizienz und niedriger Herstellungskosten bietet.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die in der Photovoltaikindustrie verwendeten Materialien unter verschiedenen Umständen einen Wandel von traditionellen siliziumbasierten Materialien zu Dünnschicht-Solarzellenmaterialien erlebt haben, und es sind auch einige neue Materialien entstanden. Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie und der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Anforderungen wird die Entwicklung von Photovoltaikmaterialien auch in Zukunft auf eine höhere Umwandlungseffizienz, niedrigere Kosten und eine bessere Nachhaltigkeit abzielen.

Xiamen Egret Solar New Energy Technology Co., Ltd.