太陽能光伏板之比較-薄膜與晶矽

2021-02-15 信昌機器動力系統

目前太陽能光伏模塊產品可以分為兩個大類：薄膜太陽能光伏板與晶矽太陽能光伏板。Cat Solar為薄膜太陽能板的代表，它利用碲化鎘半導體材料的光電效應，將太陽能轉化為電能。較早進入光伏產業的廠商多採用晶體矽材料(包括單晶矽和多晶矽，多晶矽的比例較大)製作太陽能板。兩種太陽能板在功能、安裝方式等方面是完全相同的，那麼，問題來了：兩種光伏模塊有哪些方面不同呢？

下圖為Cat Solar薄膜太陽能光伏模塊(正面，以及背面的引線和標籤)：



這是多晶矽太陽能光伏模塊及其支架：


兩種太陽能板，從外觀上看一眼便能識別：薄膜太陽能板呈黑色、鏡面，較為美觀。晶矽太陽能板多呈藍色，由大量小塊方形單元組成一整塊光伏模塊。

薄膜


晶矽


晶矽可吸收的光譜範圍較寬，但其比碲化鎘薄膜多出來的長波光譜部分容易受到水吸收效應(即因為水吸收光能)的影響，致使晶矽太陽能板在實際應用中的能量轉換效率比實驗室標準條件下的效率低了許多。

碲化鎘薄膜太陽能板的這個特點，使它在潮溼的地區(如熱帶地區)比晶矽產品有更好的性能表現。

總的來說，所有太陽能光伏模塊產品的能量轉換效率都會隨著模塊本身溫度的升高而降低。但是，與晶矽模塊相比，碲化鎘薄膜具有較小的溫度係數，即隨著模塊溫度的升高，其效率下降的程度較小。這樣，薄膜太陽能板在實際運行溫度下(而不是實驗室標準溫度下)的效率比晶矽產品相對更高，如圖：


在模塊上的太陽能輻照被遮蔽時，晶矽太陽能板的輸出功率呈非線性迅速下降，但Cat Solar薄膜太陽能板(尺寸為1200mm X 600mm，在長邊方向被遮蔽時)只是按被遮蔽的面積呈線性功率下降。下圖反映了這種特性曲線：



圖註：深藍色為薄膜太陽能板的曲線

           淺藍色為晶矽太陽能板的曲線

Cat Solar薄膜太陽能光伏模塊使用了最新的半導體生產工藝，可能會讓剛剛接觸這些產品的用戶感到一點陌生，我們希望，通過與傳統的晶矽太陽能板的特點比較，可以幫助用戶對薄膜太陽能模組建立比較深刻的認識。


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