化合物類太陽(yáng)能電池即化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池,是發(fā)電元件(電池單元)的半導(dǎo)體材料不使用硅、而是使用多種物質(zhì)的太陽(yáng)能電池。由于化合物半導(dǎo)體是在玻璃或金屬等基板上利用基于蒸鍍等的薄膜工藝來形成,因此有助于降低成本。目前世界上已實(shí)現(xiàn)實(shí)用化的主要的化合物類太陽(yáng)能電池方面,具有代表性的有以銅(Cu)、銦(In)、硒(Se)為原料的CIS太陽(yáng)能電池,在上述原料的基礎(chǔ)上增加了鎵(Ga)的CIGS太陽(yáng)能電池,以及使用碲化鎘(CdTe)的碲化鎘(CaTe)太陽(yáng)能電池等。
在日本,Solar Frontier公司(東京都港區(qū))實(shí)現(xiàn)了CIS太陽(yáng)能電池的實(shí)用化,Honda Soltec公司(熊本縣大津町)實(shí)現(xiàn)了CIGS太陽(yáng)能電池的實(shí)用化。另外,美國(guó)第一太陽(yáng)能公司(First Solar)還實(shí)現(xiàn)了碲化鎘太陽(yáng)能電池的實(shí)用化。光電轉(zhuǎn)換方面,使用多種半導(dǎo)體材料的化合物類半導(dǎo)體能夠轉(zhuǎn)換的光的波長(zhǎng)范圍比硅更寬,所以理論上的轉(zhuǎn)換效率更高,通過技術(shù)開發(fā),轉(zhuǎn)換效率提高的空間較大。
實(shí)際上,化合物類太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率最初大幅低于結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池,不過后來慢慢提高,在逐漸接近結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池。另外,結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池具有發(fā)電損失會(huì)隨溫度的上升而增加的特性,而化合物類太陽(yáng)能電池因溫度上升造成的損失較小。
另外,化合物類太陽(yáng)能電池還具有耐陰性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。原來的結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池采用將電池單元串聯(lián)的設(shè)計(jì),在陰影等的影響下,即便只有一個(gè)單元不發(fā)電,整體的功率輸出就會(huì)減少。而化合物類太陽(yáng)能電池盡管也會(huì)受到陰影的影響,但功率輸出減少的只是陰影覆蓋的部分。
目前,在已量產(chǎn)的化合物類太陽(yáng)能電池中,碲化鎘太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率最高,但其原料中使用的鎘為有害物質(zhì),使用后有可能造成環(huán)境污染,因此實(shí)際大量采用這種太陽(yáng)能電池的國(guó)家很少。
在日本,Solar Frontier公司(東京都港區(qū))實(shí)現(xiàn)了CIS太陽(yáng)能電池的實(shí)用化,Honda Soltec公司(熊本縣大津町)實(shí)現(xiàn)了CIGS太陽(yáng)能電池的實(shí)用化。另外,美國(guó)第一太陽(yáng)能公司(First Solar)還實(shí)現(xiàn)了碲化鎘太陽(yáng)能電池的實(shí)用化。光電轉(zhuǎn)換方面,使用多種半導(dǎo)體材料的化合物類半導(dǎo)體能夠轉(zhuǎn)換的光的波長(zhǎng)范圍比硅更寬,所以理論上的轉(zhuǎn)換效率更高,通過技術(shù)開發(fā),轉(zhuǎn)換效率提高的空間較大。
實(shí)際上,化合物類太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率最初大幅低于結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池,不過后來慢慢提高,在逐漸接近結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池。另外,結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池具有發(fā)電損失會(huì)隨溫度的上升而增加的特性,而化合物類太陽(yáng)能電池因溫度上升造成的損失較小。
另外,化合物類太陽(yáng)能電池還具有耐陰性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。原來的結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池采用將電池單元串聯(lián)的設(shè)計(jì),在陰影等的影響下,即便只有一個(gè)單元不發(fā)電,整體的功率輸出就會(huì)減少。而化合物類太陽(yáng)能電池盡管也會(huì)受到陰影的影響,但功率輸出減少的只是陰影覆蓋的部分。
目前,在已量產(chǎn)的化合物類太陽(yáng)能電池中,碲化鎘太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率最高,但其原料中使用的鎘為有害物質(zhì),使用后有可能造成環(huán)境污染,因此實(shí)際大量采用這種太陽(yáng)能電池的國(guó)家很少。
阪神甲子園球場(chǎng)設(shè)置了由日本唯一一家CIGS太陽(yáng)能電池企業(yè)——Honda Soltec制造的太陽(yáng)能面板(出處:Honda Soltec) |