Hva kjemikalier brukes for å lage solcellepaneler

? Med økt bevissthet og bekymring for miljøspørsmål , som for eksempel global oppvarming , er forskning på fornybare energiformer blir stadig viktigere . Ifølge US Energy Information Administration ( EIA ) , solenergi teknologier produserer bare en brøkdel av en prosent av den energien som forbrukes i USA hvert år . Imidlertid har solenergi blitt sakte stadig mer populært . De to hovedformer for solenergiteknologierer solenergi termisk energi ( STE ) og photovoltaic ( PV ) energi . PV energi , spesielt, svinger solenergi direkte til elektrisk energi , via en eller annen form av halvledermateriale . Som i 2010 , de fleste PV solcellepanelerbruke ett av bare en håndfull av kjemikalier som halvledermateriale . Silicon

En av de vanligste kjemiske elementer , silisium ( SI ) ble " brukt til å lage noen tidligst photovoltaic (PV ) enheter , " ifølge EIA . Men , som i 2010 , er silisium fortsatt den vanligste halvledermateriale som brukes i solcellepaneler. Enkel -krystall- silisium , er den mest effektive og kostbare form for silisium PV materiale, er dannet av høyrent smeltet silisium og dyrket fra krystall "frø ". Multikrystallinsk silisium , som er mindre effektiv, men mindre kostbart , kan lages på en rekke måter . Amorfe silisium , som er mye brukt i kalkulatorer , er ikke-krystallinsk , og derfor mindre stabil enn krystallinsk silisium , når det brukes i PV- enheter . Men, som multikrystallinske silisium , koster amorf silisium mindre å produsere .
Galliumarsenid

Galliumarsenid ( GaAs ) er en kjemisk forbindelse , som består av gallium og arsenikk . Denne forbindelsen har mer nylig blitt utviklet for en rekke høyteknologiske bruksområder, blant annet solenergi. Som et enkelt -krystallinsk film i PV- paneler , er galliumarsenid svært effektiv; supertynne celler , bare en brøkdel så tykt som silisium -celler , kan absorbere den samme mengde energi som de samme silisiumceller . I tillegg er galliumarsenid mye mer holdbart enn de halvledermaterialer , og lider lite stråling degradering. Den store tilbakeslag i å bruke dette stoffet i solcellepanelerer kostnaden for gallium . Dette biprodukt av smelteprosessen er , ifølge EIA , " sjeldnere enn gull . "
Polykrystallinsk Thin - Film

Polycrystalline tynn - film er også en mye mer absorberende PV materiale enn silisium. Filmen er vanligvis laget av enten kobber indium diselenide ( CuInSe2 ) eller kadmium Telluride ( CdTe ) . Små mengder av gallium er noen ganger tilsatt til kobber indium diselenide filmer , for å øke bånd gap, mens bandet gap av kadmium tellurid er nesten perfekt for å absorbere solenergi. Andre kjemikalier som er noen ganger lagt til begge typer paneler omfatter kadmium sulfid (CDS ) og sink ( Zn ) . Polycrystalline tynne - filmer er fortsatt hovedsakelig i forskningsfasen. Men , ifølge University of Delaware Institute of Energy Conversion , polycrystalline tynne - filmer " synes å være de mest lovende kandidater for storskala bruk av photovoltaic energi konvertering . "