triển vọng phát triển của pin mặt trời
Tế bào thường được chia thànhsilicon đơn tinh thể,silicon đa tinh thể,vàsilic vô định hình.Pin mặt trời silicon đơn tinh thể là một trong những loại pin mặt trời phát triển nhanh nhất hiện nay. Cấu trúc và quy trình sản xuất của nó đã được hoàn thiện, và các sản phẩm đã được sử dụng rộng rãi trong không gian và mặt đất.Các pin mặt trời được làm từ các thanh silicon đơn tinh thể có độ tinh khiết cao.Để giảm chi phí sản xuất, các pin mặt trời được sử dụng trên mặt đất, chẳng hạn như năng lượng mặt trời thanh silicon đơn tinh thể, các chỉ số hiệu suất vật liệu đã được nới lỏng.Một số cũng có thể sử dụng vật liệu xử lý đầu và đuôi thiết bị bán dẫn và thải vật liệu silicon đơn tinh thể thứ cấp, sau khi đẩy vào pin mặt trời thanh silicon đơn tinh thể chuyên dụng.
Vật liệu polysilicon được sử dụng trong pin mặt trời chủ yếu bao gồm một số lượng lớn các hạt đơn tinh thể, hoặc được nấu chảy và đúc bằng vật liệu silicon tiểu tinh thể phế thải và vật liệu silicon cấp luyện kim.Quá trình này là chọn vật liệu khối đa tinh thể hoặc vật liệu đầu và đuôi silicon đơn tinh thể có điện trở suất 100 ~ 300 ohm · cm, sau khi nghiền nát, sử dụng hỗn hợp axit flohydric và axit nitric 1: 5 để ăn mòn thích hợp, sau đó rửa sạch bằng nước khử ion trung tính và khô.Vật liệu polysilicon được nạp vào chén thạch anh, và một lượng borosilicat thích hợp được thêm vào lò đúc, lò này được nung nóng và nấu chảy ở trạng thái chân không.Sau khi nấu chảy, nó nên được giữ ấm trong khoảng 20 phút, và sau đó tiêm vào khuôn graphit. Sau khi đông đặc từ từ và làm nguội, thỏi polysilicon thu được.Các thỏi silicon có thể được đúc thành hình khối để chúng có thể được cắt lát và chế biến thành các pin mặt trời hình vuông, cải thiện việc sử dụng vật liệu và tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp ráp.Quy trình sản xuất pin mặt trời silicon đa tinh thể tương tự như quy trình sản xuất pin mặt trời silicon đơn tinh thể. Hiệu suất chuyển đổi quang điện của pin mặt trời silicon đa tinh thể là khoảng 12%, thấp hơn một chút so với pin mặt trời silicon đơn tinh thể. Tuy nhiên, vật liệu chế tạo đơn giản, tiết kiệm điện năng tiêu thụ, tổng giá thành sản xuất thấp.
Phát triển pin mặt trời ở Trung Quốc
Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu pin mặt trời từ năm 1958, cuối những năm 1980, Trung Quốc đã liên tiếp đưa vào sử dụng nhiều dây chuyền sản xuất pin mặt trời, khiến công suất sản xuất pin mặt trời của 3 nhà máy nhỏ vài trăm kW của Trung Quốc đột ngột được nâng lên 4,5 MW, 4 nhà máy này công suất đến năm 2002, sản lượng chỉ khoảng 2 MW.Sau năm 2002, sự mở rộng nhanh chóng của thị trường châu Âu, đặc biệt là thị trường Đức, và sự ra đời bất ngờ và phát triển vượt bậc của Công ty TNHH Điện mặt trời Wuxi Suntech, đã mang lại những cơ hội phát triển chưa từng có và những hiệu quả trình diễn cho ngành công nghiệp quang điện của Trung Quốc.
Trung Quốc đã trở thành nước sản xuất pin mặt trời hàng đầu thế giới.Năm 2006, sản lượng pin mặt trời trên toàn quốc là 438MW, và năm 2007, sản lượng pin mặt trời trên toàn quốc là 1188MW.Trung Quốc đã trở thành nhà sản xuất pin mặt trời lớn nhất thế giới, vượt qua châu Âu và Nhật Bản.Sản lượng tiếp tục tăng trong năm 2008, đạt 2 triệu kilowatt.
Tốc độ tăng trưởng sản xuất pin PV hàng năm của Trung Quốc là 1-3 lần, và tỷ trọng sản xuất pin PV trong sản lượng toàn cầu cũng đã tăng từ 1,07% năm 2002 lên gần 15% năm 2008.Hiệu suất của pin mặt trời silicon tinh thể thương mại cũng đã tăng từ 13% -14% lên 16% -17%.Nhìn chung, thị phần quốc tế của Trung Quốc và khả năng cạnh tranh về công nghệ của pin mặt trời đã tăng lên đáng kể.Về bố cục công nghiệp, ngành sản xuất pin mặt trời của Trung Quốc đã hình thành một xu hướng tích tụ nhất định.Tại đồng bằng sông Dương Tử, vành đai Bột Hải, đồng bằng sông Châu Giang và các khu vực miền Trung và miền Tây đã hình thành các cụm công nghiệp năng lượng mặt trời với những đặc điểm riêng.
Sản xuất điện quang điện từ mặt trời sẽ chiếm vị trí quan trọng trong tiêu thụ năng lượng của thế giới trong tương lai gần, không chỉ thay thế một phần năng lượng thông thường mà còn trở thành cơ quan cung cấp năng lượng chính của thế giới.Dự kiến đến năm 2030, năng lượng tái tạo sẽ chiếm hơn 30% tổng năng lượng hỗn hợp và năng lượng quang điện mặt trời sẽ chiếm hơn 10% tổng nguồn cung điện của thế giới.Đến năm 2040, năng lượng tái tạo sẽ chiếm hơn 50% tổng năng lượng tiêu thụ và năng lượng quang điện mặt trời sẽ chiếm hơn 20% tổng điện năng.Đến cuối thế kỷ 21, năng lượng tái tạo sẽ chiếm hơn 80% tổng năng lượng và năng lượng mặt trời sẽ chiếm hơn 60%.Những con số này đủ cho thấy triển vọng phát triển của ngành quang điện mặt trời và vị trí chiến lược quan trọng của nó trong lĩnh vực năng lượng.Có thể thấy, thị trường pin mặt trời có triển vọng rộng lớn.
Pin mặt trời chủ yếu bao gồm tế bào silicon kết tinh và tế bào màng mỏng, các đặc điểm tương ứng của chúng quyết định rằng chúng có vị trí không thể thay thế trong các ứng dụng khác nhau.Tuy nhiên, trong 10 năm tới, mặc dù thị phần của pin mặt trời silicon tinh thể sẽ giảm do sự phát triển của pin mặt trời màng mỏng và các lý do khác, vị trí thống trị của nó về cơ bản sẽ không thay đổi;Nếu pin màng mỏng có thể giải quyết được hiệu suất chuyển đổi không cao, thiết bị dùng để điều chế pin màng mỏng rất tốn kém và các vấn đề khác, sẽ có dư địa phát triển rất lớn.
