Napelemek esetén a két legjelentősebb típus, a mono-, illetve polikristályos, mellett érdemes szót ejteni a vékonyrétegű napelemekről is. Természetesen ennek a típusnak is megvan a maga előnye és hátránya, amiket ebben a cikkben mind sorra veszünk, hogy a kedves érdeklődő is teljes képet kaphasson a napelem piacon fellelhető típusokról.
Vékonyrétegű napelem technológia
A vékonyrétegű (vagy vékonyfilmes), más szóval amorf napelem technológiánál nem kristályos szilícium tömbökből vágnak cellákat, mint a mono- és polikristályos napelemek esetében, hanem a félvezető réteget közvetlenül az üvegre, vagy akár más hordozó felületre viszik fel, úgynevezett kémiai vagy fizikai lecsapatással.
Messziről is jól megkülönböztethető a két gyártási típus. A kristályos gyártás során szilíciumból levágott lapokat (napelem cellák) sorba kötve láthatunk a napelem paneleken. Ezeken a modulokon jól elkülönülnek az egyes cellák és az azokat összekötő alumínium csíkok.
A vékonyrétegű technológiánál a félvezető réteg egy egységesen bevont rétegként jelenik meg, a rajta látható halvány csíkok valójában csak utólagos, lézeres bevágások a filmrétegen, ami a volt-amper arányok kedvezőbb beállítása miatt szükséges.
A Magyar Napelem Napkollektor Szövetség ingyenesen és kötelezettségektől mentesen biztosítja Önnek a napelem és napkollektor árajánlat kérés lehetőségét 300 megbízható, elismert tagvállalataitól!
Vékonyrétegű napelem gyártási technológiák
Jelenleg vékonyrétegű gyártási technológiákon belül, tömeggyártásban is elterjedt technológiák a következők:
aSi-µSi, azaz amorf szilícium és mikromorf szilícium
Ez az egyik legelterjedtebb a vékonyrétegű technológiák közül. A félvezető réteg itt is szilícium, mint a mono- és polikristályos napelemek esetén, azonban nem kristályos tömbökből, hanem szilán gázból (SiH4) állítják elő. Kémiai reakció során a hidrogént leválasztják a szilíciumról, ami így lerakódik az üvegre – vagy más felületre, pl. műanyagra, fémre is akár. Ez egy viszonylag kis hatásfokú technológia, aSi 5-6%-os, µSi (ami az aSi továbbfejlesztett változata) 7-8%-os.
CdTe, azaz kadmium-tellurid technológia
A másik fő technológia, itt VTD gyártási technológiát (nagy hőfokú porlasztást) használnak fel a gyártásban. Ebben a gyártási technológiában óriási szériában nagyon olcsón lehetséges előállítani 7-9% hatásfokú napelemeiket.
CIGS, CIS, azaz réz-indium-gallium-diszelenid és réz-indium-diszelenid
A vékonyrétegű technológiák közül ez a legújabb, az utóbbi időben került igazán tömeggyártásba. Nagyon sok cég fejleszt ilyen gyártási módokat, mivel 9-12%-os hatásfokot is el lehet érni az ilyen napelemekkel. A legtöbb ilyen gyártással foglalkozó cég fizikai porlasztást használ, amely azonban egyelőre nem számít olcsó gyártási módnak a jelen piaci körülménye között.
Vékonyrétegű napelem technológia előnye
A vékonyrétegű napelemeknek jobb a hőmérsékleti együtthatója, így főként a nagyon meleg környezetben van előnye, mert nagy melegre kevésbé érzékenyek, mint a kristályos napelemek.
-
Kevésbé romlik a teljesítménye a napelem hőfokának emelkedésekor.
-
Ideális a kelet-nyugati elhelyezések esetén, mert a beesési szög változására kevésbé érzékeny.
-
Vékonyságuk miatt több felhasználási lehetőség adódik.
Vékonyrétegű napelem technológia hátránya
Mivel kisebb a hatásfokuk, így családi ház tetejére csak nagyon ritkán kerülnek, mert területi igényük nagyobb a mono- és polikristályos napelemekhez képest. Inkább erőművi, ipari alkalmazásuk gyakoribb.
-
A hőmérséklet csökkenés esetén romlik a teljesítménye.
-
Élettartama rövidebb, mint a kristályos napelemek esetében.
-
A felszerelési költsége magasabb lehet, mert nagyobb felületre van szükség ugyanakkora teljesítmény eléréséhez és ez több rögzítést, több tartószerkezetet igényel.
-
Hatásfoka alacsony.
-
Több idő szükséges a felszereléséhez, mint a többi napelem típus esetében.
Összegezve
Lakossági felhasználás terén a mono- és polikristályos napelem típusok uralmát egyenlőre nem töri meg tulajdonságaiból adódóan. De alternatív felhasználási lehetőségei miatt érdemes ismerni ezt a napelem típust is.
