Classification des matériaux de panneaux solaires

Actuellement, les matériaux en silicium cristallin (y compris le polysilicium et le silicium monocristallin) sont les matériaux photovoltaïques les plus importants, avec une part de marché de plus de 90 %, et resteront le matériau principal pour les cellules solaires pendant une période considérable à l'avenir. La technologie de production des matériaux en polysilicium a longtemps été entre les mains de 10 usines de 7 entreprises dans 3 pays, dont les États-Unis, le Japon et l'Allemagne, ce qui a entraîné un blocus technologique et un monopole du marché. La demande de polysilicium provient principalement des semi-conducteurs et des cellules solaires. Selon différentes exigences de pureté, il est divisé en qualité électronique et qualité solaire. Parmi eux, le polysilicium de qualité électronique représente environ 55 % et le polysilicium de qualité solaire 45 %. Avec le développement rapide de l'industrie photovoltaïque, la demande de polysilicium provenant des cellules solaires augmente plus rapidement que le développement du polysilicium semi-conducteur. On s'attend à ce que la demande de polysilicium solaire dépasse celle du polysilicium de qualité électronique d'ici 2008. En 1994, la production totale de cellules solaires dans le monde n'était que de 69 MW, alors qu'en 2004, elle était proche de 1200 MW, soit une augmentation de 17 fois. en seulement 10 ans.
Panneaux solaires en silicium cristallin : cellules solaires en silicium polycristallin, cellules solaires en silicium monocristallin.
Panneaux solaires en silicium amorphe : cellules solaires à couches minces, cellules solaires organiques.
Panneau de cellules à colorant chimique : Cellules solaires sensibilisées aux colorants.
Cellules solaires flexibles
silicium monocristallin
L' efficacité de conversion photoélectrique des cellules solaires en silicium monocristallin est d' environ 18 % , la plus élevée atteignant 24 % . Il s'agit de l'efficacité de conversion photoélectrique la plus élevée de tous les types de cellules solaires, mais le coût de production est si élevé qu'il ne peut pas être largement utilisé. Parce que le silicium monocristallin est généralement emballé avec du verre trempé et de la résine étanche, il est robuste et durable, avec une durée de vie allant jusqu'à 25 ans.
polysilicium
Le processus de fabrication des cellules solaires en polysilicium est similaire à celui des cellules solaires en silicium monocristallin, mais le rendement de conversion photoélectrique des cellules solaires en polysilicium est considérablement réduit, avec un rendement de conversion photoélectrique d'environ 16 %. En termes de coût de production, il est moins cher que les cellules solaires en silicium monocristallin, avec une fabrication de matériaux simple, une économie d'énergie et un coût de production global inférieur. Par conséquent, il a été fortement développé. De plus, la durée de vie des cellules solaires en silicium polycristallin est également plus courte que celle des cellules solaires en silicium monocristallin. En termes de performances de coût, les cellules solaires en silicium monocristallin sont légèrement meilleures.
Silicium amorphe
Les cellules solaires en silicium amorphe sont un nouveau type de cellules solaires à couche mince apparues en 1976. Elles sont complètement différentes des cellules solaires en silicium monocristallin et en silicium polycristallin en termes de méthodes de production, simplifiant considérablement le processus, réduisant la consommation de matériau en silicium et réduisant la puissance. consommation. Leur principal avantage est qu'ils peuvent générer de l'électricité dans des conditions de faible luminosité. Cependant, le principal problème des cellules solaires au silicium amorphe est leur faible efficacité de conversion photoélectrique, qui est d'environ 10 % au niveau avancé international, et n'est pas suffisamment stable. Au fil du temps, leur efficacité de conversion diminue.