钙钛矿材料对杂质不敏感,通常纯度约为90%的钙钛矿材料可用于制造效率超过20%的太阳能电池。晶体硅材料对杂质非常敏感,其纯度必须达到99.9999%或更高,才能用于制造太阳能电池。纯度要求的不同自然会带来显著的成本差异。
钙钛矿材料的吸收能力也远高于晶体硅材料。晶体硅太阳能电池中硅晶片的厚度通常为160至180微米,而钙钛矿太阳能电池中钙钛矿层的厚度仅为0.3微米。由60个硅晶片组成的晶体硅组件消耗大约1千克的硅材料,层压件硅片回收,而相同尺寸的钙钛矿组件仅消耗2克的钙钛矿材料。对于一个新行业来说,新技术和大市场就像鸡和蛋的关系:没有技术,好的市场基础是没有意义的,如果市场不够大,就很难检验技术的质量。
由于钙钛矿材料可以溶解在普通溶剂中,所以可以通过溶液涂覆工艺生产钙钛矿组分,整个生产工艺流程的温度不超过150度。然而,结晶硅材料的铸锭和拉制需要在高于1500度的高温下进行,并且生产能耗的差异可以想象。
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提到有许多因素影响太阳能电池的发电效率,例如灰尘或污染物,例如鸟粪,它们不能被更猛烈的风吹走。因此,硅片回收,太阳能电池不是零维护设备。其次,即使太阳能电池板的寿命真的可以达到25年,与太阳能电池板匹配的控制系统的逆变器的寿命估计也不到20年(至少制造商的保修不会超过10年)。这些设备的成本在系统中占有一定的比例,如果它发生故障,也是一笔巨大的开支。因此,实际上,使用太阳能电池的成本可能比直接使用商业电力的成本高得多。有多高?假设设备运行和维护费用为3%,即1500元。电控设备10000元,如果10年内更换,实际使用成本为0.91元。此时,我们还没有计算出温度的影响、资金的财务成本以及太阳能电池板系统效率的衰减(根据一些数据,太阳能电池板系统效率的年衰减率约为0.5%)。前面的假设是800小时的满载是否合理。我已经安装了一个6kW的太阳能电池系统并测试了两年,所以这个估计是相当乐观的。如果模块采用水泥支撑作为支撑结构,遗留在地表和地下的混凝土基础将难以处理,形成大面积的混凝土桩林。因此,基于这种推测,使用太阳能电池的实际成本不应低于1元/千瓦时。
影响太阳能电池效率的因素
太阳能电池的效率,温度、风速风向、空气中的灰尘、阴影遮挡(如建筑物,电线杆)等因素有关系。比如温度,硅太阳能电池板的输出效率基本和温度成反比,有研究数据表明,温度每上升1℃,太阳能电池的峰值功率损失约为0.35~0.45%。空气中的灰尘和阴影其实作用是一样的,就是对太阳辐射的遮挡,作为灰尘,粒径越小,遮挡效果越明显,这让我想起了大北京的PM2.5,大雾霾天,估计太阳能也就发不出多少电来了。如果灰尘沉降到太阳能电池板上,那影响更加明显。试想要求屋顶不能有土,这是不是一个挺苛刻要求呢。后说到了风,很讽刺,太阳能居然也需要风。风的主要作用有两个,作用是可以降低太阳能电池板表面的温度,说白了就是给太阳能电池装置当风扇用。第二个作用,是给太阳能表面除尘。这些关键质量指标也是顾客所关心的,因为它们直接关系到顾客的退货率,所以包装过程对企业的意义是不言而喻的。说到这多说一句,返修硅片回收,太阳能电池安装,在北半球一般都是朝南架设安装的,这样的话可能东西向的风才会有效。
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