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濺射靶材用于太陽能電池薄膜鍍膜的材料

太陽能電池薄膜涂層


濺射靶材是一種新型的鍍膜材料(與蒸發(fā)材料相比),對(duì)于太陽能行業(yè)中的薄膜太陽能電池鍍膜至關(guān)重要。


太陽能電池薄膜涂層

薄膜太陽能電池是第二代太陽能電池,通過在基板(例如玻璃、塑料或金屬)上沉積一層或多層光伏材料的薄層或薄膜 (TF) 制成。濺射靶材,有時(shí)是蒸發(fā)丸,是沉積過程中的重要源材料。薄膜太陽能電池在多種技術(shù)中被商業(yè)化使用,包括碲化鎘 (CdTe) 薄膜、銅銦鎵二硒 (CIGS) 薄膜和砷化鎵 (GaTe) 薄膜。而這里,碲化鎘濺射靶、銅銦鎵二硒濺射靶和砷化鎵濺射靶必不可少。


什么是“薄”膜?

薄膜,顧名思義,具有很薄的薄膜厚度。薄膜太陽能電池的薄膜厚度從幾納米 (nm) 到幾十微米 (μm) 不等,比薄膜的競爭對(duì)手技術(shù)、傳統(tǒng)的第一代晶體硅太陽能電池 (c-Si) 薄得多,使用厚 200 μm 的晶圓。這使得薄膜電池具有靈活性,并且重量更輕。它用于建筑集成光伏并作為半透明的光伏玻璃材料,可以層壓到窗戶上。其他商業(yè)應(yīng)用在一些世界上大的光伏電站中使用剛性薄膜太陽能電池板(夾在兩塊玻璃板之間)。



薄膜太陽能電池


薄膜技術(shù)優(yōu)勢(shì)

薄膜技術(shù)一直比傳統(tǒng)的 c-Si 技術(shù)更便宜但效率較低。這就是為什么人們更加專注于濺射材料和薄膜涂層技術(shù)的開發(fā)。然而,這些年來,它已經(jīng)有了顯著的改善。CdTe 和 CIGS 的實(shí)驗(yàn)室電池效率現(xiàn)在已超過 21%,優(yōu)于目前大多數(shù)太陽能光伏系統(tǒng)中使用的主要材料多晶硅。與傳統(tǒng) PV 相比,在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)薄膜模塊的加速壽命測試測得其退化速度稍快,而通常預(yù)期壽命為 20 年或更長。

用于太陽能電池薄膜鍍膜的濺射靶材

如前所述,碲化鎘靶材、銅銦鎵硒濺射靶材和硅濺射靶材是太陽能電池薄膜鍍膜的重要參與者。接下來,我們繼續(xù)詳述各個(gè)濺射靶材在太陽能行業(yè)中的應(yīng)用。

用于太陽能行業(yè)的碲化鎘濺射靶材

該碲化鎘濺射靶材具有相當(dāng)大的份額的太陽能市場。這種類型的基板常用于制造薄膜太陽能電池板,占有 50% 的市場份額。在生命周期的基礎(chǔ)上,CdTe PV 具有所有太陽能技術(shù)中小的碳足跡、低的用水量和短的能源回收時(shí)間。CdTe 的能源回收期不到一年,可以更快地減少碳排放,而不會(huì)出現(xiàn)短期能源短缺。CIGS濺射靶材應(yīng)用于太陽能行業(yè)。

CIGS濺射靶材應(yīng)用于太陽能行業(yè)

CIGS濺射靶材是濺射靶材用于太陽能應(yīng)用的代表。它由四種金屬元素組成,即銅 (Cu)、銦 (In)、鎵 (Ga) 和硒 (Se)。濺射在太陽能電池上的CIGS薄膜具有光吸收強(qiáng)、發(fā)電穩(wěn)定性好、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn),可使太陽能電池在白天長時(shí)間發(fā)電,產(chǎn)生大量電能。在鍍膜過程中,CIGS靶材的純度和質(zhì)量將直接影響所生產(chǎn)的薄膜質(zhì)量,因此選購時(shí)要考慮購買高純度的CIGS靶材。


CIGS在光伏建筑一體化應(yīng)用方面具有很大優(yōu)勢(shì)。同時(shí),隨著CIGS轉(zhuǎn)換效率的提高,CIGS作為玻璃幕墻搭建的光伏建筑電源的自給率也在不斷提高。


用于太陽能行業(yè)的砷化鎵濺射靶材

用砷化鎵濺射靶材制成的薄膜太陽能電池被認(rèn)為是所有薄膜中效率高的,高達(dá) 28.8%。砷化鎵具有較低的溫度系數(shù),因此在較高溫度下的效率損失很小。在大多數(shù)太陽能電池中,弱照明(低光)中可用的能量會(huì)泄漏,但不會(huì)在高質(zhì)量 GaAs 中泄漏。寬帶隙和低缺陷晶體結(jié)構(gòu)還導(dǎo)致更低的漏電流和更快速的光照電壓積累。因此,即使在辦公室或倉庫環(huán)境中,也可以使用 GaAs 產(chǎn)生太陽能。砷化鎵天然能夠抵抗水分、輻射和紫外線的損害。這些特性使 GaAs 成為紫外線和輻射增加的航空航天應(yīng)用的絕佳選擇。


薄太陽能電池與傳統(tǒng)太陽能電池對(duì)比

由于以下幾個(gè)原因,薄太陽能電池板比傳統(tǒng)太陽能電池板更具優(yōu)勢(shì):
–由于它們的結(jié)構(gòu),面板夾在沒有框架的玻璃之間,因此重量輕
–成本低于傳統(tǒng)太陽能電池板
–對(duì)環(huán)境的影響較小,因?yàn)樗鼈兪褂幂^少的硅
–安裝成本通常較低,因?yàn)樗鼈円子诎惭b且需要較少的勞動(dòng)力
由于薄膜太陽能電池板需要更大的安裝區(qū)域,因此通常不建議將它們用于住宅安裝。它們更適用于商業(yè)和公用事業(yè)應(yīng)用,其中有更多空間可用于更大規(guī)模的安裝。

鑫康新材料是太陽能行業(yè)的濺射靶材供應(yīng)商。我們承諾我們的產(chǎn)品具有高品質(zhì)和有競爭力的價(jià)格。有任何靶材相關(guān)的問題請(qǐng)向聯(lián)系我們



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靶材純度對(duì)鍍膜生產(chǎn)的影響