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薄膜太阳能电池组件与晶体硅电池组件对比

薄膜太阳能电池与晶体硅电池特点介绍
商用的太阳能电池主要有以下几种类型:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能 电池和薄膜太阳能电池。

薄膜电池目前常见有:非晶硅电池、碲化镉电池、铜铟 硒电池等。

上述各类型电池主要性能如下表1.1 所示。

表1.1 太阳能电池分类汇总表
种 类 电池类型 商用效率实验室效率使用寿命优点
单晶硅 14%~17%23% 25 年
效率高 技术成熟
晶硅电池
多晶硅 13%~15%20.3% 25 年 效率较高 技术成熟
非晶硅 6%~9% 13% 25 年
弱光效应好 成本相对较低
碲化镉 8%~10% 15.8% 25 年
弱光效应好 成本相对较低
薄膜电池
铜铟硒 10%~13%15.3% 25 年
弱光效应好 成本相对较低
单晶硅、多晶硅太阳能电池具有制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高的特点;非晶硅薄膜太阳能电池具有弱光效应好,成本相对于硅太阳能电池较低的优点。

而碲化镉则由于原材料存在较严重的环保回收问题;铜铟硒电池则因原材料稀缺性、成品率低,其规模化生产受到限制。

一、非晶硅薄膜与晶体硅的区别
1、非晶硅薄膜组件材料和制造工艺对环境友好,易于形成大规模生产能力;
2、非晶硅薄膜组件品种多,用途广;
3、非晶硅薄膜组件能更好的配合建筑分格,更能体现建筑美观;
4、非晶硅薄膜组件具备弱光发电的性能;
5、非晶硅薄膜组件透光性好,透光度可从5%到30%;
6、非晶硅薄膜组件高温性能好,高温对发电性能的影响比晶体硅的小很多;
7、晶体硅具有“热斑效应”,而阴影对非晶硅的影响很小;
8、晶体硅组件光电转换效率较非晶硅薄膜组件稍高;
9、晶体硅组件占地面积较非晶硅薄膜组件稍少;
二、温度对输出功率的影响
1、当工作温度为25℃时,两者均无功率损失;
2、随着工作温度的不断上升,晶体硅的实际输出功率会出现大幅度下降,下降幅
度约为非晶硅的3 倍;
3、高温环境下,非晶硅材料的优势尤为明显。

温度系数(%/℃)
组件类别
开路电压 短路电流 最大功率 非晶硅 -0.34 0.018 -0.19
晶体硅 -0.34 0.065 -0.43 三、弱光环境发电量的测试
四、“热斑效应”的影响
1、对于晶体硅太阳电池,小遮挡即可引起大功率损失,即“热斑效应”;
2、阴影遮挡对于薄膜电池的影响要小得多。

五、环境因素对发电量的影响
电池组件常年放置于室外,久而久之会有大量的灰尘吸附在组件上面,会影响组件的效率。

特别在多风沙能见度低等条件下薄膜太阳能电池更能发挥出其特点,薄膜太阳能电池比单多晶效率提高2%
六、电池生产工艺的区别
七、薄膜组件与晶硅组件透光性对比
薄膜太阳能电池组件根据需要制作成不同的透光率,代替玻璃幕墙,既有漂亮的外观、能发电,又能很好地阻挡外部红外线进入和内部热能散失,而且基本不受安装角度局限,发电功率受阴影影响较小。

由于弱光效应,以及对安装角度要求不强,既适合于强光,直射光,也适合散射光和反射光,在金太阳示范工程和光电建筑一体化项目应用上较晶体硅具有无可比拟的潜力和优越性。

八、晶体硅与非晶硅发电量比较
结合上述晶体硅与非晶硅的各种区别,在实际测试环境中,对测试组运行数据进行全程监控。

1、同功率同倾角下晶体硅与非晶硅发电量比较
屋顶最佳倾角
2、同功率同倾角下晶体硅与非晶硅发电量比较
南立面及东立面。

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