Lợi thế của pin mặt trời GaAs
Tỷ lệ chuyển đổi cao
Theo Fullsuns ©, “Công nghệ pin mặt trời GaAs GaAs” hiện tại của họ có tỷ lệ chuyển đổi tối đa là 31,6% và giá trị này đã được Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo Quốc gia (NREL) công nhận là số một thế giới' s tỷ lệ chuyển đổi. Theo kế hoạch trong tương lai, tỷ lệ chuyển đổi năng lượng mặt trời của họ sẽ đạt 38% vào năm 2020 và 42% vào năm 2025.
Nói đến hiệu suất của công nghiệp quang điện thì không thể tách rời hiệu suất lý thuyết và hiệu suất sản xuất hàng loạt. Một trong những ưu điểm lớn của gali arsenide là hiệu suất lý thuyết cao, gần gấp đôi so với silic kết tinh. Đây là một đặc tính ưu việt của arsenide gali. Khi những hạn chế của silicon được làm nổi bật, GaAs là một hướng đi tốt.
Độ dẻo mạnh
Không giống như các tấm pin mặt trời truyền thống, pin mặt trời màng mỏng gallium arsenide có ưu điểm là linh hoạt, mềm dẻo, trọng lượng nhẹ, màu sắc có thể điều chỉnh và độ dẻo hình dạng. Những ưu điểm này là những yếu tố quan trọng có thể áp dụng vào thiết kế và chế tạo ô tô. Ngoài ra, vì nó rất dễ uốn nên có thể đạt được diện tích cảm quang tối đa, do đó có thể tăng đáng kể lượng điện mặt trời được tạo ra và cung cấp năng lượng cho ô tô.
Chịu nhiệt độ tốt
Thông thường, các tế bào quang điện silicon hiện tại không còn hoạt động bình thường ở 200 ° C. Khả năng chịu nhiệt độ của pin arsenide gali tốt hơn so với pin quang silicon. Dữ liệu thử nghiệm cho thấy pin arsenide gali vẫn có thể hoạt động bình thường ở 250 ° C, có thể được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô, nơi sạc và xả dòng điện thời gian thực và tạo ra một lượng lớn nhiệt năng. Tăng rất nhiều tính ổn định.
Ánh sáng yếu tốt
Độ nhạy của hệ thống quang điện silicon tinh thể đối với ánh sáng không cao lắm. Khi ánh sáng kém trong những ngày mưa, về cơ bản là không thể hoạt động được. Pin mặt trời màng mỏng có thể tạo ra điện trong điều kiện ánh sáng yếu, nhưng chỉ tạo ra điện năng. Hiệu quả kém hơn khi có nhiều ánh nắng mặt trời.
Nhược điểm của pin mặt trời GaAs
Giá cao
Hanergy không phải là công ty đầu tiên bắt đầu nghiên cứu về pin arsenide gali. Do hiệu suất vượt trội trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao, pin GaAs đã thu hút được nhiều sự chú ý. Nhiều máy hàng không vũ trụ sử dụng năng lượng mặt trời bằng vật liệu GaAs. Hệ thống, nhưng giá thành của tế bào này cao hơn nhiều so với tế bào silicon.
Thứ nhất, bởi vì quá trình sản xuất arsenide gali rất khác so với các phương pháp sản xuất wafer silicon truyền thống, nên cần phải chế tạo arsenide gali bằng công nghệ biểu mô. Đường kính của tấm wafer hình tròn này thường là 4-6 inch, cao hơn 12 inch so với đường kính của tấm silicon. Inch nhỏ hơn nhiều, và tấm wafer cần một máy đặc biệt. Đồng thời, giá thành của nguyên liệu thô GaAs cao hơn nhiều so với silicon. Gali khan hiếm và asen rất độc nên giá thành sẽ cao.
Thứ hai, sự suy giảm của cell cũng là một trong những yếu tố gây tốn kém.
Suy hao tế bào
Pin mặt trời màng mỏng truyền thống thường có màu tối hơn do nguyên nhân của quá trình, có nghĩa là hiệu ứng nhiệt nghiêm trọng hơn. Theo dữ liệu đo được, pin mặt trời màng mỏng đời đầu thường có độ phân hủy hơn 10%, đặc biệt là trong vài năm đầu sử dụng. Mức cao nhất có thể lên tới khoảng 20% nên các nhà sản xuất thông thường sẽ sử dụng phương pháp tiêu chuẩn thấp để giảm giá bán. Ví dụ, 150W danh nghĩa 100W để bán. Ngay cả pin GaAs cũng cần được làm mát hoàn toàn để đảm bảo hiệu suất phát điện và làm chậm quá trình suy giảm nhiệt.
Gói phức tạp
Về tính chất vật lý, gali arsenide giòn hơn silicon nên dễ gãy hơn khi xử lý. Do đó, thông thường người ta chế tạo nó thành màng và sử dụng chất nền (thường là Ge [Germanium]). Để khắc phục nhược điểm của nó về mặt này, nhưng cũng làm tăng độ phức tạp của công nghệ. Quá trình của tế bào màng mỏng xác định rằng bảng điều khiển gói của nó không thể sử dụng kính cường lực. Nói chung, nó sử dụng gói thủy tinh thông thường hai lớp. Tỷ lệ hư hỏng, hư hỏng do lắp đặt trong quá trình sản xuất tương đối cao. Ngoài ra, chế độ gói này khiến vấn đề tản nhiệt trở nên nghiêm trọng hơn. Vấn đề khó giải quyết.