Celule solare din film subţire

Celulele solare thin-film sunt module solare în care semiconductorul se depune în strat subțire (de o grosime de un micron) pe un alt substrat subțire de sticlă sau oțel. Ca semiconductoare sunt folosite diferite materiale având capacitatea de a absorbi lumina. Cel mai des este utilizat siliciu amorf sau materiale policristaline, cum ar fi cadmiu-telur (CdTe), CSI și CIGS. Celulele solare cu un film subțire bazate pe CdTe / CSI / CIGS încă nu sunt aduse la producția de masă, însă acest domeniu este promițător, deoarece astfel de baterii au o eficiență ridicată și în același timp sunt ieftine pentru fabricare.

Tehnologiile de film subțire care la ziua de azi sunt cele mai promiţătoare în industria solară au permis de a reduce semnificativ costurile de producție. Au fost dezvoltate mai multe tipuri de celule solare din film subțire care se află atât la etapa de cercetare și a experimentelor, cât și sunt aplicate cu succes în diverse domenii de activitate umană.

Cel mai renumite dintre ele sunt:

- siliciu amorf (a-Si: H);

- telur / sulfat de cadmiu (CTS);

- cupru indiu sau cupru galiu diselenid (CIS sau CIGS);
-siliciu cristalin din film subțire (c-Si film);

- celule fotovoltaice electrochimice nanocristaline sensibilizate de coloranţi (nc-dye).

Panourile din film subțire nu necesita lumina directă a soarelui, ele activează şi la radiațiile împrăștiate, datorită acestui fapt puterea totală generată pe an este cu 10-15% mai mare decât produc panourile solare cristaline convenţionale. Filmul subțire este o modalitate de producere a energiei mult mai eficientă și poate depăşi monocristale în zone cu o climă înnourată şi noroasă sau în industrii cu un conținut ridicat de praf sau un conținut ridicat de alte macro-particule în aer.

Panourile din film subțire în 95% din cazuri sunt utilizate pentru sisteme "un grid", care generează energie electrică direct la rețea. Pentru aceste panouri trebuie să utilizați controlere și invertoare de înaltă tensiune care nu se potrivesc la sisteme casnice de mică putere.

Deși panourile din film subțire sunt ieftine, ele ocupă o suprafață mult mai mare (de 2,5 ori), decât panourile mono şi poli-cristaline. Din cauza eficienței mai mici. Panourile din film subțire sunt utilizate în mod eficient în sistemele de 10 kW sau mai mult. Pentru a construi sisteme autonome mici sau sisteme de rezervă sunt utilizate panouri mono și policristaline.

Celulele solare subțire de siliciu sunt produse deja o lungă perioadă de timp. Ele sunt utilizate în ceasuri și calculatoare. Siliciu amorf se depune pe un substrat subțire. Trebuie de remarcat că eficiența celulelor solare thin-film bazate pe siliciu amorf este substanțial mai mică decât la celulele solare bazate pe siliciu cristalin, cu toate acestea, în acest caz, eficienţa ridicată nu este o caracteristică esențială şi pentru dispozitive de uz casnic de larg consum, cum ar fi calculatoare, ceasuri, celulele thin-film pe bază de siliciu amorf sunt un standard. Mai mult decât atât, eficiența astfel de celule expuse la lumină cu timpul se reduce cu 13-15%.