المزايا التقنية للخلايا الشمسية السيليكونية غير المتبلورة

(1) انخفاض تكلفة المواد وعملية التصنيع
أولاً، يمكن للخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون غير المتبلور توفير الكثير من مادة السيليكون. يتمتع السيليكون غير المتبلور بمعامل امتصاص عالي للضوء، خاصة في نطاق الضوء المرئي البالغ {{0}}.3-0.75 ميكرومتر، ومعامل الامتصاص الخاص به أعلى من معامل الامتصاص الخاص بالسيليكون البلوري الأحادي. لذلك فهو يتمتع بكفاءة امتصاص أعلى للإشعاع الشمسي من السيليكون البلوري الأحادي بحوالي 40 مرة، مع وجود طبقة رقيقة جدًا من السيليكون غير المتبلور يمكنها امتصاص 90% من الطاقة الشمسية المفيدة. بشكل عام، يبلغ سمك الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون غير المتبلور أقل من 0.5 ميكرومتر، في حين أن السمك الأساسي لخلايا السيليكون الشمسية البلورية هو 240-270 ميكرومتر، وهو ما يختلف بأكثر من 200 مرة. لذلك، تحتاج الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون غير المتبلور إلى توفير الكثير من مواد السيليكون. المادة عبارة عن سيلاني يستخدم في إنتاج البولي سيليكون عالي النقاء. ويتوفر هذا الغاز بكميات كبيرة في الصناعة الكيميائية ورخيص الثمن للغاية.
بسبب انخفاض درجة حرارة التفاعل، يمكن تصنيعه عند درجة حرارة حوالي 200 درجة. لذلك، يمكن ترسيب الأغشية الرقيقة على الزجاج، وألواح الفولاذ المقاوم للصدأ، وألواح السيراميك، والألواح البلاستيكية المرنة، مما يسهل إنتاجها في مساحات كبيرة وبتكلفة منخفضة. يمكن تخفيض تكلفة إنتاج خلية شمسية رقيقة من السيليكون غير المتبلور إلى 1.2 دولار أمريكي/Wp في الوقت الحاضر. يمكن تخفيض تكلفة خلايا الأغشية الرقيقة المصنوعة من السيليكون غير المتبلور إلى أقل من 1 دولار/Wp.
باختصار، بالنظر إلى المواد الخام وعملية الإنتاج، فإن تكلفة إنتاج السيليكون غير المتبلور منخفضة نسبيًا، وقد أصبح هذا أكبر ميزة للخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون غير المتبلور.
(2) فترة عودة قصيرة للطاقة
نظرًا لأن المواد الخام المستخدمة في تصنيع خلايا السيليكون غير المتبلورة والإنتاج في درجات الحرارة المنخفضة تستهلك طاقة أقل، ففي كل مرحلة، يستهلك تصنيع الخلايا الشمسية السيليكون غير المتبلورة كهرباء أقل من إنتاج الخلايا الشمسية السيليكونية أحادية البلورة، وبالتالي تكون فترة إرجاع الطاقة أقصر. إن إنتاج الخلايا الشمسية السيليكونية غير المتبلورة بكفاءة تحويل 6% يستهلك حوالي 1.9 كيلووات/ساعة من الكهرباء لكل واط، وزمن العودة بعد توليد الكهرباء حوالي 1.5-2 سنة، وفترة عودة الطاقة قصيرة . يبلغ وقت عودة توليد الطاقة لخلايا السيليكون متعدد البلورات والسيليكون أحادي البلورات بشكل عام أكثر من 6 سنوات.
(3) مناسبة للإنتاج الضخم
يتم تشكيل مادة السيليكون غير المتبلورة عن طريق ترسيب البخار، والطريقة المستخدمة على نطاق واسع في الوقت الحاضر هي طريقة ترسيب البخار الكيميائي المعزز بالبلازما (PECVD). يمكن إتمام عملية التصنيع هذه بشكل مستمر في غرف ترسيب مفرغة متعددة، وبالتالي تحقيق الإنتاج الضخم. تشبه العملية الرئيسية (PECVD) للخلايا الشمسية السيليكونية غير المتبلورة باستخدام ركائز زجاجية تلك الخاصة بصفيفات TFT-LCD، وتتميز طرق الإنتاج بالأتمتة العالية وكفاءة الإنتاج العالية.
(4) العديد من الأصناف وتطبيق واسع
يمكن تصنيع السيليكون البلوري على ركائز من أي شكل، ويمكن تحضير الخلايا الشمسية خفيفة الوزن للغاية على ركائز مرنة أو ركائز رقيقة من الفولاذ المقاوم للصدأ والبلاستيك؛ يمكن تصنيع الخلايا الشمسية السيليكونية غير المتبلورة إلى أنواع متكاملة، وطاقة الجهاز، والإخراج. يمكن تصميم وتصنيع الجهد الكهربي والتيار الناتج بحرية، ويمكن إنتاج منتجات مختلفة مناسبة للاحتياجات المختلفة بشكل أكثر ملاءمة. إنه أكثر ملاءمة لإنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات المناسبة للاحتياجات المختلفة. نظرًا لمعامل امتصاص الضوء العالي والتوصيل المنخفض للظلام، فهو مناسب لإنتاج مصادر طاقة منخفضة الطاقة للاستخدام الداخلي، مثل بطاريات الساعات، وبطاريات الآلات الحاسبة، وما إلى ذلك؛ نظرًا للخصائص الميكانيكية القوية لهيكل شبكة السيليكون لفيلم A-Si، فهو مناسب للاستخدام على ركائز مرنة. ويمكن تصنيع خلايا شمسية خفيفة الوزن على الأرض؛ يمكن لطرق التصنيع المرنة والمتنوعة تصنيع بطاريات مدمجة في المبنى، وهي مناسبة لتركيب محطات الطاقة على أسطح المستخدمين.
(5) أداء جيد لدرجة الحرارة العالية
عندما تكون درجة حرارة تشغيل الخلية الشمسية أعلى من درجة حرارة الاختبار القياسية البالغة 25 درجة، فإن طاقة الخرج المثلى ستنخفض؛ تأثير درجة الحرارة على الخلية الشمسية السيليكونية غير المتبلورة أصغر بكثير من تأثير الخلية الشمسية السيليكونية البلورية.
(6) استجابة جيدة للضوء الضعيف وكفاءة شحن عالية
يقع معامل الامتصاص لمادة السيليكون غير المتبلورة في النطاق الكامل للضوء المرئي، وهي تتكيف بشكل أفضل مع الضوء المنخفض والضوء القوي في الاستخدام الفعلي.