Faatasi ai ma le alualu i luma o tekinolosi ma le faateleina o pisinisi, o loo faaauau pea ona faaitiitia le tau o le gaosiga o le eletise photovoltaic (PV), ma avea ai ma punaoa taua o le malosiaga mo atinae gafataulimaina i le lumanai.
Vaega Autū o Tekonolosi Photovoltaic
O le vaega autū o le tekinolosi o le gaosiga o le eletise PV o le sela PV o le la. O le alualu i luma o sela PV o le la e mafai ona vaevaeina i ni augatupulaga e tolu. O le augatupulaga muamua e aofia ai sela la e faʻavae i le silicon; o le augatupulaga lona lua e aofia ai sela la e manifinifi; ma o le augatupulaga lona tolu e aofia ai tekinolosi fou e pei o sela photovoltaic maualuga (HCPV), sela la e olaola, sela la e fetuutuunai, ma sela la e faʻamaʻaleʻale i vali. I le taimi nei, o sela la e faʻavae i le silicon e pulea le maketi, ae o sela e manifinifi o loʻo faasolosolo malie ona maua sea maketi. O le tele o sela o le augatupulaga lona tolu, vagana ai le HCPV, o loʻo i ai pea i le vaega o suʻesuʻega.
Sela La e Fa'avae i le Silicon
I totonu o sela la e fa'avae i le silicon, o le tekinolosi silicon monocrystalline e sili ona matua. O le lelei ma le tau o nei sela e fa'alagolago tele lava i le faiga o gaosiga, lea e aofia ai la'asaga e pei o le ingot casting, wafer slicing, diffusion, texturing, screen printing, ma le sintering. O sela la e gaosia e ala i lenei faiga masani e masani ona ausia le photoelectric conversion efficiency o le 16-18%.
O sela la o le monocrystalline silicon e sili ona maualuga le lelei o le liua ae e sili foi ona taugata. O sela la o le polycrystalline silicon e ofoina atu se faʻaitiitia lelei o tau e ala i le gaosia saʻo o le tele o fasi silicon sikuea e talafeagai mo le gaosiga tele. O lenei faiga e faigofie, sefe ai le eletise, sefe ai mea silicon, ma manaʻomia ai le maualalo o le lelei o mea.
E mafai ona ausia le faʻaitiitia o le tau o sela o le la e ala i ni fuafuaga autu se lua: faʻaitiitia le faʻaaogaina o meafaitino (e pei o le faʻaitiitia o le mafiafia o le silicon wafer) ma faʻateleina le lelei o le liua. O auala e faʻaleleia atili ai le lelei e aofia ai le faʻateleina o le mitiia o le malamalama (e pei o le texturing o luga, anti-reflective coating, faʻaitiitia le lautele o le front electrode), faʻaitiitia le toe tuʻufaʻatasia o photogenerated carriers (e pei o le emitter passivation), ma faʻaitiitia le teteʻe (e pei o le localized doping, back surface field technology).
O le maualuga o le fa'aliliuga lelei na fa'amaumauina mo sela sola silicon monocrystalline e 24.7%, na ausia e le sela sola fausaga PERL mai le Iunivesite o New South Wales. O vaega taua fa'atekinolosi e aofia ai le maualalo o le fa'aogaina o le phosphorus i luga o le silicon surface e fa'aitiitia ai le toe fa'afouina o le surface, maualuga le fa'asalalauina i lalo o electrodes pito i luma ma tua e fausia ai ni feso'ota'iga ohmic lelei, ma le fa'aogaina o le photolithography e fa'aitiitia ai electrodes pito i luma, ma fa'ateleina ai le vaega e mitiia ai le malamalama. Peita'i, o lenei tekinolosi e le'i fa'alauiloaina lava i le alamanuia.
O isi metotia e faʻaleleia atili ai le lelei e aofia ai sela faʻapipiʻi i luga o le BP Solar ma le tekonolosi back-contact (EWT). O le muamua e ausia ai le lelei e 18.3% e ala i le laser grooving, lea e faʻaitiitia ai le lautele o electrodes pito i luma ma faʻateleina ai le mitiia o le malamalama. O le mulimuli e ausia ai le lelei e 21.3% e ala i le aumaia o electrodes pito i luma i tua, ma faʻateleina ai le vaega e mitiia ai le malamalama.
Sela La e Fa'apipi'i i Ata Manifi
E ui o lo'o pulea e sela la o le silicon crystalline ona o lo latou lelei tele, ae o le fa'aitiitia o lo latou tau o se lu'itau tele ona o le taugata o le mea silicon. O sela la e fa'aaogaina ai mea e itiiti ifo, ua alia'e mai o se isi auala e taugofie. O ituaiga autu o sela e fa'aaogaina ai mea e fa'aaoga ...
E na'o le 2 micrometers le mafiafia o sela manifinifi e fa'avae i le silicon, e fa'aaoga ai le tusa ma le 1.5% o le silicon material e mana'omia mo sela silicon crystalline. E fuafua i le aofa'i o PN junctions, o nei sela e mafai ona avea ma single-junction, double-junction, po'o le multi-junction, e mafai e sela ta'itasi ona mitiia galu eseese o le susulu o le la. O le maualuga o le lelei mo sela single-junction e tusa ma le 7%, ae o sela double-junction e mafai ona o'o atu i le 10%.
E sili atu le lelei o le fa'aaogaina o sela manifinifi o le CdTe (e o'o atu i le 12%) ona o lo latou lelei i le mitiia o le malamalama. Peita'i, o le natura e mafua ai le kanesa o le cadmium ma le tapula'a o le natura o le tellurium e mafua ai ni lu'itau i le atina'eina i se taimi umi.
O sela manifinifi CIGS ua manatu o le lumanaʻi lea o tekinolosi manifinifi e maualuga le lelei. I le fetuʻunaʻiina o le faiga o gaosiga, e mafai ona faʻaleleia atili ai le mitiia o le malamalama, ma oʻo atu ai i le maualuga o le lelei o le liua. I le taimi nei, o le lelei o le fale suʻesuʻe e oʻo atu i le 20.1%, ae o oloa faapisinisi e oʻo atu i le 13-14%, ma avea ai ma sela sili ona lelei i totonu o sela manifinifi.
Sela o le Tupulaga Tolu
I le fa'avae fa'avae, e mafai e sela o le tupulaga lona tolu ona ausia le maualuga o le lelei o le liua. Se'i vagana ai le HCPV, o le tele lava o lo'o i ai pea i le tulaga o su'esu'ega. E masani ona fa'aogaina e sela HCPV mea semiconductor III-V, e sili atu le tete'e atu i le vevela ma tausia le maualuga o le lelei o le liua i lalo o le malamalama maualuga. O fausaga e tele-feso'ota'iga e mafai ai e nei sela ona fetaui lelei ma le fusi o le la, fa'atasi ai ma le lelei fa'avae fa'avae e o'o atu i le 68%. E mafai e le gaosiga fa'apisinisi ona ausia le lelei e sili atu i le 40%.
O sela o le la ua fa'apipi'iina i totonu o ni vaega, ma o latou fa'aoga e fa'alagolago i o latou uiga ma mana'oga o le maketi. O fa'aoga muamua na aofia ai nofoaga autu o feso'ota'iga ma satelite, ma mulimuli ane fa'alauteleina i nofoaga e nonofo ai e pei o taualuga o fale e fa'aaogaina ai le la. I nei tulaga, o nofoaga fa'apipi'i fa'atapula'aina ma mana'oga maualuga o le malosi na lagolagoina ai vaega silicon crystalline. Faatasi ai ma le atina'eina o la'au eletise o le la tetele ma le photovoltaics faufale (BIPV), o le mafaufau i tau ua mafua ai ona fa'ateleina le fa'aogaina o sela manifinifi. O tulaga o le siosiomaga ma le tau e a'afia ai fo'i le fa'aaogaina o tekinolosi eseese.
Fa'aaogāga o Tekonolosi Photovoltaic a le La
O le liua o le ave o le la i le eletise e mafai ona faʻaaogaina e manaʻomia ai se faiga atoatoa o le PV o le la. O sela PV o le la e fausia ai le faavae o lenei faiga, lea e aofia ai foʻi inverters, maa eletise, faiga e mataʻituina ai, ma faiga e tufatufaina atu ai.
Fa'avasegaga ma le Fa'atulagaina o le PV System
O faiga fa'aola o le la (solar PV systems) e fa'avasegaina o ni faiga e le feso'ota'i ma le eletise (off-grid) po'o ni faiga e feso'ota'i ma le eletise (grid-tied). E mafai ona tuto'atasi pe fa'afefiloi (hybrid) faiga e le feso'ota'i ma le eletise (hybrid).
E masani ona faʻaaogaina faiga tutoʻatasi i nofoaga maotua, nofoaga autu o fesoʻotaʻiga, ma moli auala o le la, e faʻalagolago atoa i le malosiaga o le la. E aofia ai vaega o le la, inverters, controllers, maa, faiga tufatufaina, ma puipuiga mai uila. O maa ma controllers e matua aʻafia ai le tau ma le umi o le faiga. O faiga faʻafefiloi e tuʻufaʻatasia ai le malosiaga o le la ma isi punaoa e pei o generators diesel poʻo turbines matagi.
O faiga fa'apipi'i-grid, e masani ona fa'aaogaina mo taualuga o fale ma fale gaosi eletise PV tetele, e le mana'omia ni mea e teu ai, ma fa'aitiitia ai tau. O nei faiga e aofia ai modules o le la, inverters, faiga tufatufaina, puipuiga mai uila, ma faiga mata'ituina. I le taimi nei, o faiga fa'apipi'i-grid e aofia ai le 80% o fa'aoga uma o le la.
Isi Tekinolosi o le Gaosiga o le Malosiaga PV
E ese mai i le tekinolosi o le solar PV cell, o le tekonolosi inverter, fesoʻotaʻiga o grid, teuina, ma le mataʻituina atamai e taua tele mo faiga faʻatupu eletise PV:
E fesuisuia'i le malosi o le eletise e gaosia e le solar cell e tusa ai ma le malosi o le ave o le la, ma mafua ai ona motusia. O le feso'ota'iga tele o grid e mafai ona a'afia ai le grid, ma avea ai le puleaina o grid ma le puipuiga o motu e taua tele.
O le malosiaga o le module solar e maua mai i le eletise tuusa'o (DC), e mana'omia ai le liua maualuga i le eletise fesuia'i (AC) e ala i inverters.
E mafai ona aʻafia le malosiaga o le module i mea e pei o le vevela ma le paolo, e manaʻomia ai le mataʻituina o le faiga ma faiga faʻailo.
E taua tele le tekinolosi e pulea mamao mo fale gaosi eletise PV i nofoaga maotua.
E taʻimua Saina i le gaosiga o le solar module i tulaga o le lelei ma le tele. O vaega e maua ai tupe mama e aofia ai le faʻamamāina o le silicon, inverters, faiga e mataʻituina ai, ma le gaosiga o meafaigaluega PV. O le ausiaina o alualu i luma i nei vaega autu o se luʻitau mo le alamanuia PV a Saina.
Tulaga o loʻo iai nei ma le Lumanaʻi o le Faʻatupuina o le Malosiaga Faʻa-Soia (PV)
Ona o le taugata tele, e leʻi tele se atinaʻeina o le gaosiga o le eletise mai le la (solar PV) seʻia oʻo i le faʻaiuga o le seneturi talu ai. I le ulufale atu i le seneturi lona 21, faʻatasi ai ma le faʻaleleia atili o le lelei ma le vave faʻaitiitia o tau, ua vave ona tuputupu aʻe le gaosiga o le eletise mai le la (solar PV), ma ua faʻateleina le gafatia faʻapipiʻi i tausaga taʻitasi. Na siʻitia le gafatia faʻapipiʻi faʻaletausaga i le lalolagi atoa mai le 1.4 GW i le 2000 i le 22.8 GW i le 2009. O atunuʻu Europa e pei o Siamani, Italia, ma Sepania o maketi tetele ia, ma ua fuafua le EU e faʻateleina le sao o le eletise mai le la i le 12% o le aofaʻi atoa o le sapalai o le eletise i le 2020. Ua faʻalauiloa foʻi e atunuʻu tau atiaʻe e pei o Saina ma Initia ni fuafuaga mo le atinaʻeina o le eletise mai le la. E le gata i nofoaga autu o fesoʻotaʻiga, taualuga o fale eletise mai le la, ma laʻau eletise mai le la, ae ua faʻaaogaina lautele nei le gaosiga o le eletise mai le la i masini feaveaʻi eseese.
I le avea ai ma se punaoa faaopoopo ma isi punaoa o le malosiaga, o loo vave ona atiina ae le tekinolosi o le PV o le la, faatasi ai ma le faaitiitia o tau o le gaosiga. Faatasi ai ma le alualu i luma o tekinolosi o loo faaauau pea, o le malosiaga o le la, o se punaoa mama ma toe faafouina, ua sauni e avea ma punaoa autu o le malosiaga mo atinae gafataulimaina.
