Home » Technologie PV » Polikrystaliczna » Monokrystaliczna » Amorficzna » Inne
Technologia Amorficzna (ThinFilm)
Sprawność komercyjnych modułów amorficznych sięga około 10% i więcej. Produkcja krzemu amorficznego jest jedną z najtańszych technologii PV. Proces produkcyjny technologii amorficznej zbliżony jest do galwanicznego nakładania (spray’owania) cienkiej warstwy (thin film) amorficznego krzemu na szybę lub inne czasami elastyczne podłoże. Ze względu na swoją jednolitą budowę, technologia amorficzna charakteryzuje się wysoką odpornością na wstrząsy i uderzenia, znajdując zastosowanie nie tylko w klasycznych systemach PV, ale również w mobilnych, przenośnych i elastycznych modułach PV. W przedziałach swojej nominalnej mocy technologie amorficzne charakteryzują się dobrymi sprawnościami w świetle dyfuzyjnym, produkując prąd również w wąskim spektrum promieniowania UV w pochmurne dni bez bezpośredniego promieniowania słonecznego. Istnieją nawet amorficzne moduły PV działające w nocy, absorbujące odbite światło z powierzchni księżyca, stosowane w morskich bojach meteorologicznych i pomiarowych. Ze względu na swoją jednolitą budowę i fizyczną odporność, amorficzne moduły PV stanowią trzon grupy mobilnych produktów solarnych, systemów mobilnego zasilania. Technologia amorficzna (w porównaniu do technologii poli i monokrystalicznych) charakteryzuje się również mniejszym oddziaływaniem współczynnika temperaturowego (mniejsze straty w wysokich temeraturach).
Budowa modułu amorficznego: jednolita warstwa amorficzna.
Struktura krzemu amorficznego | Amorficzny, cienkowarstwowy panel PV (thin film) | Amorficzny, elastyczny panel (bez obramowania) PV | Amorficzny moduł (w obramowaniu) PV |
Zastosowanie
PV on-grid Systemy PV podłączone do lokalnej sieci energetycznej (230/400Vac/50Hz) |
PV off-grid Systemy autonomiczne, wyspowe oraz back'up (12/24/48Vdc > 230Vac/50Hz) |
PV mobile Mobilne i autonomiczne systemy zasilania (5/12Vdc) |
Na fali trendu minimalizowania zależności od krzemu krystalicznego (poli- i monokrystalicznego) w grupie amorficznych technologii PV powstały technologie pochodne, takie jak CdTe (tellurek kadmu) oraz CIS (selenek miedziowo-indowy) lub CIGS, których sprawność zbliżona jest do polikrystalicznych modułów przy niższych kosztach produkcji.
Wadą technologii amorficznej jest jej stopień degradacji, większy od technologii poli- i monokrystalicznych. W tej kwestii bardzo istotnym jest producent i jakość technologii amorficznej. Markowy producent amorficznych modułów PV stanowi formę zabezpieczenia przed technologią i produktami niskiej jakości, często spotykanymi w obrocie detalicznym.
Dodatkowo charakterystycznym dla technologii amorficznej jest jej stosunkowo wysokie napięcie, wymagające w systemach podłączonych do sieci (on-grid) typologii inwerterów izolowanych/transformatorowych oraz wymóg zazwyczaj 2x większej powierzchni montażowej i 2x większego systemu montażowego, co kontekście kosztów kompletnego systemu niweluje często korzystną cenę zakupu samego panelu amorficznego. Dodatkowo kwestia wysokiego napięcia tej technologi rezultuje często wymogiem odpowiedniego systemu okablowania (niewielka ilość paneli w stringu szeregowym) i stosowania tzw. string-combiner'ów (skrzynek paralelnego połączenia sekcji/stringów). Systemy PV instalowane na bazie technologii amorficznej charakteryzują się też często specyfiką 30%-większej mocy inicjacyjnej (panel 100W może produkować w momencie pierwszej ekspozycji na słońce około 130W), wówczas koniecznym jest pozostawienie generatora PV bez podłączenia do inwertera (ryzyko uszkodzenia inwertera). Po okresie około 90 dni (szczegółowe dane dostarcza producent) moc panelu amorficznego stabilizuje się w granicach nominalnych.
Technologia amorficznego PV ze względu na swoją jednolitą budowę i konstrukcyjną odporność na wstrząsy, stanowi trzon grupy mobilnych systemów zasilania (PV mobile), a z pośród znanych komercyjnych technologii PV jej największą zaletą jest nieograniczona możliwość implementacji w różnych i często nietypowych systemach zasilania. Amorficzny krzem stosowany jest często w mikro-ładowarkach urządzeń mobilnych, zintegrowanych jako element konstrukcji (czasami nawet garderoby) w solarnych ładowarkach samochodowych oraz w mobilnych systemach zasilania na łodziach, kamperach.
Na świecie udział technologii amorficznych w rynku PV sięga około 10%. Technologie na bazie krzemu krystalicznego to reszta czyli około 90% (poli- i monokrystaliczne).