CIGS so với đơn tinh thể: Tấm pin mặt trời linh hoạt nào giành chiến thắng trong thử nghiệm cuối cùng?

Lĩnh vực năng lượng mặt trời di động không nối lưới đang trải qua một sự thay đổi lớn về cơ cấu. Trong nhiều năm, các tấm silicon đơn tinh thể linh hoạt đã giữ vị trí-gần như độc quyền trong các ứng dụng năng lượng mặt trời di động nhờ tỷ lệ chuyển đổi vượt trội ấn tượng và mức giá dễ tiếp cận. Tuy nhiên, một đối thủ có tính đột phá cao đã chuyển từ kỹ thuật đặc biệt sang phân phối chính thống:Công nghệ màng mỏng CIGS (Copper Indium Gallium Selenide){0}}.

Đối với các nhà phân phối số lượng lớn, người quản lý mua sắm, OEM RV/hàng hải và các nhà bán lẻ ngoài trời{0}}cao cấp, việc liên kết với công nghệ phù hợp không còn chỉ là lựa chọn danh mục-mà nó quyết định tỷ lệ hoàn trả sản phẩm, danh tiếng thương hiệu và tỷ suất lợi nhuận của bạn. Trong hướng dẫn-theo hướng dữ liệu này, chúng tôi đưa cả hai hệ thống vào một sự so sánh-thực tế toàn diện về hiệu suất, động lực nhiệt, độ bền kết cấu và ROI trọn đời.

1. Công nghệ cốt lõi: Điều gì khiến chúng khác biệt?

Để dự báo hiệu suất sản phẩm trong môi trường di động hoặc hàng hải, điều quan trọng là phải phân tích kiến ​​trúc kỹ thuật cơ bản của cả hai vật liệu.

Tấm đơn tinh thể linh hoạt: Cựu chiến binh bán linh hoạt

Những tấm này sử dụng các tấm silicon đơn tinh thể-siêu tinh khiết-truyền thống được cắt nhỏ đến từng phần milimet. Để đạt được tính linh hoạt, các nhà sản xuất đóng gói các tấm bán dẫn mỏng manh này thật chặt và ép chúng giữa các tấm polyme bảo vệ, thường sử dụng bề mặt ETFE (Ethylene Tetrafluoroethylene) hoặc PET. Mặc dù được tiếp thị là “linh hoạt”, nhưng chúng có tính chất máy mócbán{0}}linh hoạt-cho phép bán kính uốn cong tối đa chỉ khoảng 30 độ một cách an toàn trước khi xảy ra sự cố vật lý.

Tấm pin mặt trời CIGS: Nhà cải tiến thực sự linh hoạt

CIGS loại bỏ hoàn toàn cấu trúc tinh thể cứng nhắc. Thay vào đó, các lớp bán dẫn bao gồm Đồng, Indium, Gallium và Selenide được lắng đọng về mặt hóa học trên một chất nền chắc chắn, linh hoạt (thường là-thép không gỉ hoặc lá polyimide cao cấp). Kết quả là một khối nguyên khối,môi trường năng lượng mặt trời thực sự có thể cuộn và rất linh hoạtxử lý sự uốn cong vật lý động mà không có bất kỳ ứng suất cơ học bên trong nào.

2. So sánh đối đầu với- đối đầu: Bài kiểm tra cuối cùng

Thông số kỹ thuật của bảng dữ liệu trong phòng thí nghiệm hiếm khi thể hiện tỷ lệ 1:1 trên mái của giàn khoan trên đất liền hoặc sàn du thuyền. Hãy cùng tìm hiểu xem cả hai công nghệ này có thể hoạt động như thế nào dưới áp lực làm việc thực tế.

Thử nghiệm 1: Hiệu quả trong phòng thí nghiệm so với sản lượng thế giới-thực tế

Đơn tinh thể:Dẫn đầu trong việc đo điểm chuẩn trong phòng thí nghiệm tiêu chuẩn, đạt được hiệu quả của tế bào rắn từ20% đến 23%. Chúng mang lại công suất cao hơn trên mỗi foot vuông, khiến chúng đạt hiệu quả cao trong các cấu hình bố trí lý tưởng hóa.

CIGS:Xếp hạng thấp hơn trong thang đo số liệu thô, đạt mức trung bình khiêm tốn15% đến 17%hiệu quả. Để đạt được đầu ra đơn âm 100W, diện tích bề mặt của CIGS phải lớn hơn khoảng 10% đến 15%.

Vòng xoắn thế giới-thực sự:Điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC) giả định ánh sáng mặt trời trực tiếp, đồng đều 90 độ ở mức 25 độ ổn định. Trong thực tế, các hệ thống không có lưới-xử lý vấn đề ánh sáng bầu trời khuếch tán, góc sáng sớm và điều kiện u ám dày đặc. CIGS thu được dải ánh sáng rộng hơn đáng kể. Nó hoạt động sớm hơn vào buổi sáng và dừng muộn hơn vào buổi tối, thường mang lại tổng công suất hàng ngày-giờ (Wh) cao hơn so với các tấm nền đơn sắc có mức công suất danh định phù hợp.

Thử nghiệm 2: Khả năng chịu bóng râm và vật cản

Bóng râm một phần do giá đỡ mái, bộ AC, cành cây hoặc giàn khoan biển gây ra là trở ngại không thể tránh khỏi đối với bất kỳ mảng năng lượng mặt trời di động nào.

Đơn tinh thể:Vì các tế bào đơn tinh thể riêng lẻ được-dây cứng thành chuỗi chặt chẽ nên việc chặn ánh sáng mặt trời chỉ tới 10% bảng điều khiển có thể làm tăng điện trở trong tăng vọt. Nút thắt cơ cấu này gây raSản lượng của toàn bộ mô-đun giảm mạnh từ 50% đến 80%.

CIGS:Được thiết kế với mạng điốt{0}} bypass được tích hợp trực tiếp vào kiến ​​trúc bên trong song song. Nếu một phần của ma trận CIGS bị che khuất,chỉ có lưới bóng mờ chính xác đó mới ngừng tạo ra năng lượng. Phần còn lại của bảng điều khiển hoạt động hoàn toàn không bị cản trở, cho phép hệ thống CIGS-sản xuất đơn âm tốt hơn tới 2 lần trong-thế giới thực, môi trường có bóng râm một phần.

Kiểm tra 3: Độ bền, vết nứt-vi mô và giao thông bằng chân

Rung động từ đường, tác động của sóng và xử lý vật lý trong quá trình lắp đặt đặt ra những thách thức nghiêm trọng đối với các hệ số dạng linh hoạt.

Các tấm đơn sắc truyền thống đặc biệt dễ bị ảnh hưởng bởivết nứt vi mô. Làm rơi dụng cụ, uốn cong bảng điều khiển quá ngưỡng cứng của nó hoặc giẫm lên nó sẽ làm vỡ các tấm silicon bên trong. Mặc dù hoàn toàn không thể nhìn thấy bằng mắt thường nhưng những vết nứt vi mô-này tạo ra các điểm nóng có khả năng kháng-cao khiến mô-đun xuống cấp nhanh chóng và hỏng mô-đun trong vòng một vài mùa.

CIGS có khả năng phục hồi cấu trúc tuyệt đối chống lại căng thẳng về thể chất. Không có mạng tinh thể giòn, nó dễ dàng xử lý các chu kỳ uốn động, tác động nhỏ và rung động. Bảng CIGS thương mại cao cấp-có thể được sử dụng một cách an toànbước đi với đôi giày boongkhi được gắn ngang bằng với bề mặt du thuyền, duy trì tính nguyên vẹn của tế bào theo thời gian.