Wie vergleicht sich die Umwandlungseffizienz von monokristallinen Solarzellen mit anderen Zellenarten?

Monokristalline Solarzellen haben offensichtliche Umwandlungseffizienzvorteile gegenüber anderen Arten von Zellen, die sich hauptsächlich in ihren hohen Püritäten-Siliziummaterialien und regelmäßigen Kristallstruktur widerspiegeln. Da monokristallines Silizium eine sehr perfekte Kristallstruktur aufweist, ist die Migrationsgeschwindigkeit der Photoelektronen schneller und verringert die Wahrscheinlichkeit einer Rekombination von fotogenerierten Trägern an Korngrenzen, sodass es effizienter Lichtenergie in elektrische Energie umwandeln kann. Im Gegensatz dazu ist die Kristallstruktur von polykristallinen Solarzellen relativ unregelmäßig, und das Vorhandensein von Korngrenzen hindert den Elektronenfluss, was zu einem Energieverlust führt, sodass seine photoelektrische Umwandlungseffizienz relativ niedrig ist.
Obwohl Dünnfilm-Solarzellen flexibler in den Materialien und Produktionsprozessen sind und niedrigere Kosten haben, ist ihre photoelektrische Umwandlungseffizienz normalerweise nicht so gut wie die von monokristallinen Zellen aufgrund ihrer schwachen Lichtabsorptionsfähigkeit des Materials und der Verwendung von Dünnern aktive Schichten. Obwohl Dünnschichtzellen auf verschiedenen Oberflächen gebogen und flexibel installiert werden können, was sie in bestimmten Anwendungsszenarien (z. B. integrierte Photovoltaiken) vorteilhaft macht Mehr Strom auf dem gleichen Bereich von Photovoltaikmodulen.
Die Effizienz von monokristallinen Solarzellen wird auch durch verschiedene Arten von Siliziummaterialien beeinflusst. Beispielsweise kann die Verwendung hochwertiger monokristalliner Siliziummaterialien und fortschrittlicher Herstellungsprozesse (wie PERC-Technologie, bifaziale Zelltechnologie usw.) die Effizienz monokristalliner Solarzellen weiter verbessern. Durch die Verbesserung der Lichtabsorptionskapazität von Silizium und Verringerung des Reflexionsvermögens der Zelloberfläche hat sich die Effizienz monokristalliner Zellen an 25%gewandt oder sogar übersteigt, was in anderen Zellenarten relativ schwer zu erreichen ist.
In hocheffizienten Sonnenenergiesystemen spiegeln sich die Vorteile von monokristallinen Zellen nicht nur in der Hochleistungserzeugung pro Flächeneinheit, sondern auch in ihrer hervorragenden Haltbarkeit und Stabilität wider. Obwohl die Herstellungskosten für monokristalline Zellen relativ hoch sind, bedeutet ihre hohe Umwandlungseffizienz in Bezug auf eine langfristige Kapitalrendite, dass sie über eine längere Lebensdauer mehr Leistung liefern können, wodurch die Kosten ihrer höheren anfänglichen Investitionen ausgeglichen werden können. Insbesondere in Anwendungsszenarien, in denen der Raum begrenzt ist oder eine hohe Stromerzeugung benötigt, sind monokristalline Solarzellen die bevorzugte Technologie.
Obwohl monokristalline Solarzellen auf dem Markt hocheffizient und relativ teuer sind, haben sich die Kosten für monokristalline Zellen mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Produktionstechnologie und der Verbesserung der Skaleneffekte allmählich verringert. Gleichzeitig untersuchen die Forscher ständig Möglichkeiten zur Verbesserung der Umwandlungseffizienz monokristalliner Siliziummaterial Future.