汉能的“砷化镓太阳能电池”优劣在哪?

来源:yobo体育app官方下载作者:yobo体育app官方下载 日期:2021-09-22 浏览:
本文摘要:7月2日晚上,汉能公司向外界月公布了他们公司的四款全新Solar系列仅有太阳能动力汽车——Solar O、Solar A、Solar R以及Solar L,根据汉能方面讲解,这四款车均使用了“砷化镓薄膜太阳能电池技术”,在车顶和车身上构建薄膜太阳能组件,就可以以太阳能为能源,转化成电能为车辆电池电池,同时这些新车还可以用于传统的相同电池设施展开补足电能,需要大大减少电动汽车对充电桩的倚赖。

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7月2日晚上,汉能公司向外界月公布了他们公司的四款全新Solar系列仅有太阳能动力汽车——Solar O、Solar A、Solar R以及Solar L,根据汉能方面讲解,这四款车均使用了“砷化镓薄膜太阳能电池技术”,在车顶和车身上构建薄膜太阳能组件,就可以以太阳能为能源,转化成电能为车辆电池电池,同时这些新车还可以用于传统的相同电池设施展开补足电能,需要大大减少电动汽车对充电桩的倚赖。太阳能电池到今天为止早已发展了很多年了,在很多人的观念中,太阳能都必须厚实的电池板才能工作,并且实际转化率不低,用在汽车上堪称让人实在不靠谱,那么汉能所说的这种“砷化镓薄膜太阳能电池技术”究竟是什么呢?▎薄膜太阳能电池技术我们首先来理解一下薄膜太阳能电池技术和砷化镓。在光伏发电技术中,太阳能电池是其中最后要的关键元件,目前主要应用于光伏发电的电池大都是基于半导体技术,在早前一代早已成熟期的太阳能电池技术中,晶硅电池占到着主导地位,但是随着技术的演变和晶硅电池的局限,薄膜电池渐渐的沦为了新一代的太阳能电池演变方向。

传统的晶硅电池是以高纯的晶硅篮为原料做成太阳能电池, 而薄膜电池归属于非晶硅结构,而砷化镓(GaAs)则是其中的一种。GaAs归属于III-V族化合物半导体材料,其能隙与太阳光谱的给定较合适,且能耐高温。与硅太阳电池比起,GaAs太阳电池具备较好的性能。GaAs材料早在1954年就被找到具备光伏效应,70年代,随着IBM等公司及研究单位的参予,GaAs作为太阳能电池开始蓬勃发展。

▎砷化镓太阳能电池的优劣势优势转化率低根据汉能回应,目前他们的“砷化镓薄膜太阳能电池技术”最低转化率能超过31.6%,而且这个值是曾被美国国家可再生能源实验室(NREL)证实为转化率世界第一的。根据他们的未来规划,在2020年,其太阳能转化率要超过38%,2025年将可以超过42%的高度。说道到光伏行业的效率总有一天必不可少理论效率和量产效率,砷化镓的极大优势之一就是理论效率高,差不多比晶硅低一倍,这归属于砷化镓天生的良好属性,在晶硅的局限性突显的时候,砷化镓是一个不俗的希望方向。

可塑性强劲与传统太阳能电池板有所不同,砷化镓薄膜太阳能电池具备柔性可倾斜、质量重、颜色固定式、形状可塑等优势,这些优势都是需要限于于汽车外观设计与生产的最重要因素。另外,由于其可塑性强劲,所以需要取得最大化感光面积,因此可以大幅度提高太阳能发电量,为汽车获取动力。

耐温性好常规来说,目前的硅光电池在200℃的工作环境下就早已无法长时间运营。而砷化镓电池的耐温性要好于硅光电池,有实验数据指出,砷化镓电池在250℃的条件下仍可以长时间工作,这对于动态有电流充放并产生大量热能的汽车行业应当能减少不少稳定性。弱光性好晶体硅光伏系统对光的敏感度并不是很高,在阴雨天等光线较好的时候,是基本无法展开工作的,而薄膜太阳能电池是需要在弱光环境下展开发电的,只不过发电的效率要大于阳光充足的时候。劣势成本高昂汉能并不是首先开始研究砷化镓电池的企业,砷化镓电池由于在比较高温情况下的优越性能,一经常出现就备受注目,还包括很多航空航天机器都在用于砷化镓材料的太阳能发电系统,不过这种电池的成本也是比硅光电池要高达很多的。

首先,由于砷化镓生产方式和传统的硅晶圆生产方式大不相同,砷化镓必须使用磊晶技术生产,这种磊晶圆的直径一般来说为4—6英寸,比硅晶圆的12英寸要大得多,磊晶圆必须类似的机台才讫,同时砷化镓原材料成本高达硅很多,镓较为匮乏,砷又是剧毒物质,所以成本也不会适当高昂。其次,其电池的波动也是成本高昂的佐因之一。

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电池波动传统薄膜太阳能电池由于工艺原因一般颜色加深,这就意味著其热效应就更加相当严重,根据测算数据,早期的薄膜太阳能电池一般性波动在10%以上,特别是在用于的头几年呈现出高速波动状态,最低能超过20%左右,所以一般厂家不会使用较低标的办法去销售冲减。例如150W标称100W展开销售。

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即使是砷化镓电池也必须充份降温,才能确保其发电效率和减慢热波动。PCB简单砷化镓较硅质在物理性质上要更脆,这一点使得其加工时比更容易碎片,所以,一般来说的作法是把其做成薄膜,并用于衬底(常与Ge[锗]),来对付其在这一方面的有利,但是也减少了技术的复杂度。

薄膜电池的工艺要求了它的PCB面板无法用于钢化玻璃,一般是用于双层普通玻璃封装,生产过程货损与加装损坏率比较较高,另外这种PCB模式使其风扇问题更为相当严重,以后目前这个问题都难以解决。▎小结由此看来,汉能的砷化镓太阳能电池技术,只不过却是替换硅光电池尝试的一种。

无论是砷化镓薄膜太阳能电池还是其他薄膜太阳能电池,在提高效率的时候认同不会有某种程度这样或那样的问题,对于光伏电池来说,理论效率大多是既定事实,只剩的就是脚踏实地一点点提升,脚踏实地比动不动就革命要靠谱的多,所以根据砷化镓薄膜太阳能电池技术来看,薄膜很有可能会是未来太阳能的发展趋势,但是不是汉能,还得以后再行看。原创文章,予以许可禁令刊登。

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