História do desenvolvimento de materiais na energia fotovoltaica

Na indústria fotovoltaica, a seleção e o desenvolvimento de materiais desempenham um papel crucial na eficiência e no custo das células solares. A seguir está uma visão geral do uso e histórico de desenvolvimento de materiais na indústria fotovoltaica em diferentes ambientes.

Silício monocristalino: O silício monocristalino é um dos primeiros materiais amplamente utilizados na indústria fotovoltaica. Possui alta pureza e boa estrutura eletrônica, portanto possui alta eficiência de conversão. No entanto, o processo de preparação do silício monocristalino é complexo e caro, o que limita sua aplicação comercial em larga escala.

Polissilício: O polissilício é um material alternativo de menor custo. Devido à irregularidade de sua estrutura de grão, sua eficiência de conversão é ligeiramente inferior à do silício monocristalino. Porém, devido ao processo de preparação relativamente simples do polissilício, seu custo é menor e é amplamente utilizado em sistemas fotovoltaicos para produção em massa e promoção comercial.

Células solares de película fina: Com a necessidade de maior redução de custos e escalabilidade, as células solares de película fina estão começando a ganhar atenção. As células solares de película fina usam uma variedade de materiais diferentes, como seleneto de cobre, índio e gálio (CIGS), enxofre de cobre, zinco e estanho (CZTS) e carbamato (perovskita). Esses materiais oferecem custos de fabricação mais baixos e maior flexibilidade, mas atualmente enfrentam desafios em termos de eficiência e estabilidade de conversão.

Materiais emergentes: Além dos materiais tradicionais à base de silício e dos materiais de células solares de película fina, existem também alguns materiais emergentes que estão surgindo na indústria fotovoltaica. Por exemplo, células solares orgânicas utilizam materiais semicondutores orgânicos e são de baixo custo, leves e flexíveis, mas a sua eficiência de conversão é relativamente baixa. Além disso, as células solares de perovskita são uma nova tecnologia de células solares que tem atraído ampla atenção nos últimos anos, com potencial de alta eficiência de conversão e baixo custo de fabricação.

Resumindo, em diferentes circunstâncias, os materiais utilizados na indústria fotovoltaica sofreram uma transformação de materiais tradicionais à base de silício para materiais de células solares de película fina, e alguns materiais emergentes também surgiram. No futuro, com o avanço da ciência e da tecnologia e a evolução contínua das necessidades, o desenvolvimento de materiais fotovoltaicos continuará a perseguir maior eficiência de conversão, menor custo e melhor sustentabilidade.

Xiamen Egret Solar Nova Tecnologia de Energia Co., Ltd.