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太阳能电池是单晶好还是多晶好?

原创投稿 wpadmin 2年前 (2022-01-26) 151次浏览 0个评论

嗨!大家好,我是电力小哥,关于这个问题我可以明确告诉朋友们,单晶硅好!!

为什么?

区别如下:

1、光电转换率,单晶硅是17-24%,而多晶硅只有15%。

2、使用寿命,单晶硅25年左右,而多晶硅15-20年。

3、质量问题,单晶硅采用钢化玻璃和防水树脂封装,成本高。而多晶硅使用塑料封装,成本低。

朋友们,如果回答正确,请关注我,我是电力小哥!!!!

单晶好还是多晶好?

一、光伏发电分类

光伏发电主流技术是晶体硅太阳能发电,其它的像铜铟镓硒、钙钛矿等薄膜发电由于转换效率不高而没有大规模量产产品投入商用。
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晶体硅太阳电池包括单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池,两者在外形上的差异在于单晶硅电池片倒角较大,且颜色较多晶硅深一些多晶硅太阳电池倒角要偏小且颜色较浅,如下图:
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这是由他们的制作工艺造成的,多晶硅是由方形的坩埚炉铸锭出来的,当晶硅是由圆形的晶棒提拉出来的。

二、单晶/多晶电池片转换效率差异

单晶电池片由于内部杂质和缺陷少,能够获得更高的转换效率,转换效率意思是照射到单晶电池片上的太阳光有多少转换成了电能,表征电池片将光能转换成电能的能力,18年6月主流单晶电池效率为20.1%,对应的60P组件功率300W; 多晶电池片由于内部晶界多,转换效率比单晶要低,18年6月主流多晶电池效率为18.6%,对应的60P组件功率275W;

三、单晶/多晶电池片价格差异

18年第三季度多晶硅片价格2.5元,单晶硅片价格3.3元,单多晶价格差异在0.8元。 如果两者的转换效率持续拉大,两者的价格差异也会拉大

四、单晶/多晶电池片光衰LID差异

单晶组件光衰减要高于多晶组件,单晶组件光衰减在3%左右,多晶组件在2%左右。所谓光衰减意思是晶硅组件的转换效率随时间加长会越来越低
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总结:从发电能力来说,肯定单晶电池片好,单晶组件发电能力高,所占用的地面面积少,但价格上单晶也比多晶贵

自20世纪50年代以来,晶体硅一直是太阳能电池制造商的首选材料。相比较其他同类材料,晶体硅具备最高的转换效率和稳定性,不过它也有缺陷,那就是透明度。不过来自韩国的科学家相信已经找到了解决方案,就是在晶体硅上打孔。

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透明的太阳能电池能够为人类的可再生能源带来巨大好处,并拥有广泛的应用场景,例如可以取代摩天大楼的窗户、汽车中的天窗以及智能手机的屏幕。在追求透明的进程中,科学家探索了不同的材料和不同的太阳能电池设计,但它们在效率、透明度和长期稳定性上都存在某种程度的牺牲。

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不过韩国蔚山国立科学研究所和韩国大学的科学家认为,他们的新型透明太阳能电池不会做出任何妥协。论文的共同资深作者Kwanyong Seo表示:“我的团队成员经过诸多测试得出结论,晶体硅是开发玻璃状,高效,高稳定性和中性色太阳能电池的最佳材料。这个项目对我们所有人来说都是一个疯狂的想法。问题在于晶体硅不是透明的,因此在我们之前,没有人试图制造具有中性色的透明晶体硅。”

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Seo和他所带领的团队在这方面取得重大突破,他们在晶体硅上钻出了一堆小小的孔。为了避免过去一直透明太阳能电池的偏红色调和其他颜色,研究团队在晶体硅上钻了跟人类头发丝大小的孔洞,允许光线穿过。

这些孔以精心设计的图案排列,肉眼是无法看到的。在测试中,透明太阳能电池具有长期稳定性,转换效率为12.2%。这与商用太阳能电池的20-25%的效率依然有很大的差距,但相对于目前正在开发中的 透明太阳能电池已经有了明显的改进。

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研究团队还测试将这个透明太阳能电池作为窗户的潜在应用场景。在测试中低角度光线下,常规太阳能电池在电流上的损耗大约是30%。此外科学家还发现低角度光线能够让太阳能电池的电流减少不到4%。

Seo表示:“我们希望替代现有的窗户。我们需要克服许多困难,例如法律法规。我们还需要具有机械稳定性和强度,才能使用我们的设备替换建筑物中的当前窗户。”

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相关论文发表在《Joule.》上。

多晶硅和单晶硅对比,多晶硅的转化效率要低一点,但是在光伏发展初期,多晶硅电池技术发展更快,整体的生产成本大幅低于单晶硅,使得在产业末端电站投资中选择多晶硅组件收益要大于单晶硅,多晶硅组件的应用比例要大幅领先单晶硅组件。但是,随着单晶硅提炼技术的大幅提升,生产成本大幅下降,近年来,特别是在2016和2017年,在光伏领跑者项目中,单晶硅组件的中签比例要大于多晶硅了,在市场应用中逐渐成为主流选择。但是因为在光伏组件厂家中,前期大幅投入到单晶硅研发的企业不多,使得现在单晶硅组件厂家的产能不能满足市场需求,特别是高效的单晶组件(应用于光伏领跑者)。近期单晶硅组件的价格下降幅度较小,但是随着各个组件厂商的产能的释放,技术的进步,价格会进一步下降,到时单晶硅组件的度电价格会逐渐小于多晶硅组件。

内部专业人士告诉你答案。同样的面积,单晶功率更高,发电量也更大,因而如果土地紧缺,优先考虑单晶。单晶相对多晶更容易隐裂,一旦隐裂后期很容易产生蜗牛纹,组件的寿命和发电量会直线下降,因而如果道路崎岖不平优先考虑多晶,但也要做好防护措施。最后就是价钱了,多晶相对来说便宜一些。

在新能源行业,目前硅晶电池因为技术比较成熟,产业化程度比较高,因而发展的比较顺利,有关单晶好还是多晶好,其实目前还不好定论,各有优缺点,因为是新产业,发展也不过才十来年而已,实践才是检验技术的唯一标准,到底在电站工作的几十年时间里,最终谁的综合效益最高,还很难说。

技术是在发展的,估计在近几年内出现更高转化率的新产品也是大概率事件了,比较可能的方向就是钙钛矿,毕竟有诺贝尔奖的基础。


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