سلول های خورشیدی لایه نازک

سلول های خورشیدی لایه نازک

علاوه بر سلول های سیلیکونی که به صورت تجاری درآمده و در بازار وجود دارند. محققان بر روی انواع دیگری از سلول های خورشیدی که مزیت های بیشتری نسبت به نسل اول دارند مطالعه نمودند. پنل‌های لایه نازک که به عنوان پنل های انعطاف پذیر شناخته می شوند، دومین نسل سلول‌های خورشیدی می باشند. در این سلول‌های خورشیدی اغلب از تلورید کادمیوم (CdTe) استفاده می‌شود به طوریکه حدود ۵۰% از سهم بازار سلول‌های لایه نازک را در اختیار دارد.

سیلیکون آمورف(a-Si)  دیگر ماده ای است که در ساخت پنل‌های خورشیدی لایه نازک به‌کارگیری می‌شود. در مقایسه با  (CIGS و CdTe) این سلول‌ها دارای سمیّت کمتر و دوام بیشتری هستند، اما داری راندمان پایین‌تری می‌باشند. به همین دلیل کاربرد بیشتری در تامین انرژی وسایل با بار الکتریکی کم مانند ماشین حساب، ساعت و … دارند.

یکی دیگر از مواد مورد استفاده در ساخت سلول‌های خورشیدی لایه نازک، مس ایندیوم گالیوم سلناید (CIGS) است، که در آزمایشگاه به راندمان ۳_/۲۲ % نیز دست ‌یافته‌اند. هرچند که این راندمان تاکنون در مقیاس تولید انبوه امکان پذیر نشده است.

یکی از گران‌ترین مواد مورد استفاده برای سلول‌های لایه نازک، گالیم آرسناید است که دارای رکورد راندمان ۸_/۲۸ % برای یک سلول است.  کاربرد اصلی این سلول‌ها در فضاپیماها و محیط‌های خاص و غیرمعلول است.

در ادامه مزایا و معایب سلول های نسل دوم آورده شده است.

مزایا

تولید انبوه آسان، که منجر به کاهش هزینه تولید آن‌ها نسبت به سلول‌های سیلیکون کریستالی می‌شود.

ظاهر یکنواخت‌ آن‌ها را زیباتر نشان می‌هد.

انعطاف‌پذیر بودن‌، که کاربرد این نوع پنل‌ها را را افزایش می‌دهد.

دمای بالا و سایه (و یا شرایط هوای ابری) اثر کمتری بر روی عملکرد آن‌ها دارد.

معایب

برای بسیاری از کاربردهای خانگی مناسب نیستند، چراکه به فضای زیادی نیاز دارند (Low space-efficiency).

در یک مساحت پوشیده یکسان از پنل‌های لایه نازک و مونو کریستال، پنل‌های مونو (در برخی مدل‌ها) تا ۴ برابر برق بیشتری تولید می‌کنند.

این امر موجب افزایش هزینه تجهیزات نصب مانند استراکچر و سیم‌کشی می‌شود.

پنل‌های لایه نازک سریع‌تر از پنل‌های خورشیدی مونو و پلی کریستال تخریب می‌شوند، لذا دارای وارانتی کوتاه‌تری نیز می‌باشند.