Hver er munurinn á sólarrafhlöðum og sólarrafhlöðum?

Það eru í grófum dráttum fjórar tegundir af sólarsellum.

1. Kísil sólarsellur

Kísilsólarfrumum er skipt í einkristallaðan sílikon, fjölkísil, formlaust sílikon, sílikon þunnfilmu sólarfrumur og svo framvegis. Sem stendur eru mest notuðu sólarsellurnar í heiminum kísilsólarsellur, sem hafa enn yfirburðastöðu í stórum notkunar- og iðnaðarframleiðslu, með skarpskyggni sem er meira en 90%, og hæsta tækni til að umbreyta ljósum einkristallaðar sílikon sólarsellur eru líka þær þroskaðar. Mesta umbreytingarnýtingin á rannsóknarstofunni er 24,7% og 16% í fjöldaframleiðslu. Viðskiptahlutfall fjölkísils er 14%-15%. Umbreytingarhlutfall myndlauss sílikons er 12%. Umbreytingarhlutfall kísilfilmu er 9%. Helsta hráefni kísilsólsellna er kísill, kísill er mjög ríkt frumefni á jörðinni, nánast alls staðar er kísill, má segja að sé óþrjótandi, með kísil til að búa til sólarsellur, hráefni má lýsa sem enginn skortur. Umbreytingarhlutfall kristalskísilrafhlöðu er hátt, ríkt hráefni, er stórfelld framleiðsla rafhlöðunnar í atvinnuskyni, en ekki er hægt að hunsa skaðann af völdum kristallaðs sílikonrafhlöðu.

Kristallaðar sílikon rafhlöður hafa algengt vandamál að vera „þrjár háar og ein í viðbót“. Mikill kostnaður, mikil orkunotkun, mikil mengun, margar aukaafurðir og aðrir ókostir. Framleiðsla á kísil krefst þess að steinninn sé hitaður í fljótandi ástand og síðan hituð í loftkenndan kristal. Það brennir miklu magni af jarðefnaeldsneyti og gefur frá sér eiturgasið kísiltetraklóríð sem er ætandi fyrir húðina. Eftir súrsun, kristal draga, skera, fullunnar vörur og röð af ferlum, fleiri iðnaðar keðjur. Kostnaður við fullunna vöru er of hár. Orkan sem notuð er til að búa til eina sólarsellu myndi krefjast sömu orku sem sólarsellan framleiðir í nokkur ár. Tímabilið til að endurheimta kostnað er mjög langt.

2. Fjölsamsett þunn filmu sólarsellur

Fjölsamsett þunnfilmu sólarsellurnar innihalda aðallega gallíumarseníð, kadmíumsúlfíð, kadmíumsúlfíð og koparindíum seleníð þunnfilmu (CIGS) frumur.

Kadmíumsúlfíð og kadmíumtellúríð fjölkristallaðar þunnfilmufrumur hafa meiri skilvirkni en myndlausar kísilþunnfilmu sólarsellur og lægri kostnaður en einkristallaðar kísilfrumur  og auðvelt er að fjöldaframleiða þær, en kadmíum er mjög eitrað og mun valda alvarlegri mengun fyrir umhverfið og því er það ekki tilvalin staðgengill fyrir kristallaða sílikon sólarsellur.

Umbreytingarvirkni gallíumarseníð  rafhlöðunnar getur náð 28%GaAs samsett efni hefur tilvalið sjónbandsbil og mikla frásogsskilvirkni, sterka geislunargetu og er ekki viðkvæm fyrir hita  hentugur til að framleiða skilvirka rafhlöðu með einum mótum. Hins vegar er verðið á GaAs efni ekki ódýrt og takmarkar þannig notkun GaAs að miklu leyti, koparindíum selenfilmu rafhlaðan  CIGS er hentugur fyrir ljósumbreytingu, umbreytingarhlutfall allt að 15%, umfang framleiðslu á vörur geta náð 13%, kostnaðurinn er lágur, hentugur fyrir stórframleiðslu. Einfalda ferlið mun verða mikilvæg stefna fyrir þróun sólarsellna í framtíðinni.

3. Lífræn fjölliða ólífrænt efni rafhlaða

Lífræn fjölliða ólífræn efni eru rétt að byrja að verða rannsóknarstefna í framleiðslu sólarfrumna. Vegna kosta góðs sveigjanleika, auðveldrar framleiðslu, víðtækrar uppsprettu efna og lágs kostnaðar hefur það mikla þýðingu fyrir stóra notkun sólarorku og að veita ódýrt rafmagn. En rannsóknir á svona sólarsellum eru rétt að byrja. Hvort hægt sé að þróa hana í vöru sem hefur hagnýta þýðingu  á eftir að rannsaka og kanna frekar.

4. Nanókristallaðar sólarsellur

Nano TiO2 kristal efnaorku sólarsellur eru nýlega þróaðar  kostirnir liggja í ódýrum kostnaði, einföldu ferli og stöðugri frammistöðu. Ljósnæði hennar er stöðugt í meira en 10%  framleiðslukostnaðurinn er aðeins 1/5 af kísilsólarselunni 1/10 endingartíminn getur náð meira en 20 árum. Rannsóknir og þróun slíkra rafhlaðna er nýhafin  mun smám saman koma á markað á næstunni.