GaAs सौर कोशिकाओं के फायदे और नुकसान

GaAs सौर कोशिकाओं का लाभ

उच्च रूपांतरण दर

फुलसंस © के अनुसार, उनके वर्तमान "GaAs GaAs सौर सेल प्रौद्योगिकी" 31.6% की अधिकतम रूपांतरण दर है, और इस मूल्य को राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला (एनआरईएल) द्वारा दुनिया की नंबर एक रूपांतरण दर के रूप में मान्यता दी गई है। उनकी भविष्य की योजनाओं के मुताबिक, 2020 तक उनकी सौर रूपांतरण दर 38% और 2025 तक 42% तक पहुंच जाएगी।

जब फोटोवोल्टिक उद्योग की दक्षता की बात आती है, तो यह सैद्धांतिक दक्षता और बड़े पैमाने पर उत्पादन दक्षता से अविभाज्य है। गैलियम आर्सेनाइड के महान फायदों में से एक यह है कि सैद्धांतिक दक्षता अधिक है, क्रिस्टलीय सिलिकॉन के रूप में लगभग दो गुना अधिक है। यह गैलियम आर्सेनाइड का बेहतर गुण है। जब सिलिकॉन की सीमाओं पर प्रकाश डाला जाता है, GaAs एक अच्छी दिशा है ।

मजबूत प्लास्टिसिटी

पारंपरिक सौर पैनलों के विपरीत, गैलियम आर्सेनाइड पतली फिल्म सौर कोशिकाओं में लचीलापन, लचीलापन, हल्का वजन, समायोज्य रंग और आकार प्लास्टिसिटी के फायदे हैं। ये फायदे महत्वपूर्ण कारक हैं जिन्हें ऑटोमोटिव डिजाइन और विनिर्माण पर लागू किया जा सकता है। इसके अलावा, चूंकि यह अत्यधिक निंदनीय है, इसलिए अधिकतम फोटोसेंसिटिव क्षेत्र प्राप्त करना संभव है, और इस प्रकार उत्पन्न सौर ऊर्जा की मात्रा में बहुत वृद्धि करना और ऑटोमोबाइल के लिए बिजली प्रदान करना संभव है।

अच्छा तापमान प्रतिरोध

परंपरागत रूप से, वर्तमान सिलिकॉन फोटोसेल अब 200 डिग्री सेल्सियस पर ठीक से काम नहीं कर रहे हैं। गैलियम आर्सेनाइड बैटरी का तापमान प्रतिरोध सिलिकॉन फोटोसेल की तुलना में बेहतर है। प्रायोगिक आंकड़ों से पता चलता है कि गैलियम आर्सेनाइड बैटरी अभी भी २५० डिग्री सेल्सियस पर सामान्य रूप से काम कर सकते हैं, जो मोटर वाहन उद्योग में इस्तेमाल करने में सक्षम होना चाहिए जहां वास्तविक समय वर्तमान चार्ज और निर्वहन और थर्मल ऊर्जा की एक बड़ी राशि पैदा । काफी स्थिरता बढ़ी।

अच्छा कम प्रकाश

प्रकाश के लिए क्रिस्टलीय सिलिकॉन फोटोवोल्टिक सिस्टम की संवेदनशीलता बहुत अधिक नहीं है। बरसात के दिनों में जब रोशनी खराब होती है तो मूल रूप से काम करना नामुमकिन होता है। पतली फिल्म सौर कोशिकाओं कम प्रकाश की स्थिति में बिजली पैदा कर सकते हैं, लेकिन केवल बिजली पैदा करते हैं । सूर्य के प्रचुर मात्रा में होने पर कार्यक्षमता कम होती है।

GaAs सौर कोशिकाओं का नुकसान

उच्च लागत

हैनर्जी गैलियम आर्सेनाइड बैटरी पर शोध शुरू करने वाली पहली कंपनी नहीं है । अपेक्षाकृत उच्च तापमान की स्थिति के तहत अपने बेहतर प्रदर्शन के कारण, GaAs बैटरी बहुत ध्यान आकर्षित किया है । कई एयरोस्पेस मशीनें जीएएएस सामग्रियों का उपयोग करके सौर ऊर्जा का उपयोग करती हैं। सिस्टम, लेकिन इस सेल की लागत सिलिकॉन सेल की तुलना में काफी अधिक है।

सबसे पहले, क्योंकि गैलियम आर्सेनाइड उत्पादन पारंपरिक सिलिकॉन वेफर उत्पादन विधियों से बहुत अलग है, गैलियम आर्सेनाइड को एपिटैक्सियल तकनीक द्वारा निर्मित करने की आवश्यकता है। इस एपिटैक्सियल वेफर का व्यास आमतौर पर 4-6 इंच होता है, जो सिलिकॉन वेफर्स की तुलना में 12 होता है। इंच बहुत छोटा है, और वेफर को एक विशेष मशीन की आवश्यकता होती है। साथ ही जीए कच्चे माल की लागत सिलिकॉन की तुलना में काफी अधिक है। गैलियम दुर्लभ है और आर्सेनिक विषाक्त है, इसलिए लागत अधिक होगी।

दूसरा, सेल का क्षीणन भी महंगा कारकों में से एक है।

सेल क्षीणन

पारंपरिक पतली फिल्म सौर कोशिकाओं को आम तौर पर प्रक्रिया कारणों के कारण रंग में गहरा कर रहे हैं, जिसका अर्थ है कि थर्मल प्रभाव अधिक गंभीर है । मापा आंकड़ों के अनुसार, जल्दी पतली फिल्म सौर कोशिकाओं को आम तौर पर अधिक से अधिक 10% का क्षय है, विशेष रूप से उपयोग के पहले कुछ वर्षों में । उच्चतम लगभग 20% तक पहुंच सकता है, इसलिए सामान्य निर्माता कटौती को बेचने के लिए निम्न मानक विधि का उपयोग करेंगे। उदाहरण के लिए, बिक्री के लिए 150W नाममात्र 100W। यहां तक कि GaAs बैटरी को पूरी तरह से अपनी बिजली उत्पादन दक्षता सुनिश्चित करने और थर्मल क्षीणन धीमा करने की जरूरत है ।

पैकेज जटिलता

गैलियम आर्सेनाइड भौतिक गुणों में सिलिकॉन की तुलना में अधिक भंगुर है, जिससे संसाधित होने पर तोड़ना आसान हो जाता है। इसलिए, इसे फिल्म में बनाना और सब्सट्रेट (अक्सर जीई [जर्मेनियम] का उपयोग करना आम बात है।) । इस संबंध में इसके नुकसान का मुकाबला करने के लिए, लेकिन यह भी प्रौद्योगिकी की जटिलता में वृद्धि । पतली फिल्म सेल की प्रक्रिया निर्धारित करती है कि इसका पैकेज पैनल टेम्पर्ड ग्लास का उपयोग नहीं कर सकता है। आम तौर पर, यह डबल-लेयर साधारण ग्लास पैकेज का उपयोग करता है। उत्पादन प्रक्रिया में नुकसान और स्थापना क्षति दर अपेक्षाकृत अधिक है। इसके अलावा, यह पैकेज मोड गर्मी अपव्यय समस्या को और गंभीर बनाता है। समस्या का समाधान मुश्किल है ।