La celda solar de película delgada es un nuevo tipo de dispositivo fotovoltaico para aliviar la crisis energética. No es solo un producto energético de alta eficiencia, sino también un nuevo tipo de material de construcción, que es más fácil de integrar perfectamente en los edificios. Las células solares de película delgada se pueden fabricar utilizando cerámica barata, grafito, láminas de metal y otros materiales como sustratos. El grosor de la película que puede generar voltaje es de solo unos pocos μm, y la eficiencia de conversión de corriente puede alcanzar hasta el 13%.

Además de ser planas, las células solares de película delgada se pueden convertir en estructuras no planas debido a su flexibilidad. Se pueden utilizar en una amplia gama de aplicaciones. Pueden combinarse con edificios o formar parte de edificios.

Cómo funcionan las células solares de película delgada

Los módulos de células solares de película delgada se componen de sustratos de vidrio, capas de metal, capas conductoras transparentes, cajas funcionales eléctricas, materiales adhesivos, capas de semiconductores, etc. En una batería química, la conversión directa de energía química en energía eléctrica es el resultado de energía espontánea. reacciones químicas como oxidación y reducción dentro de la batería, que se llevan a cabo en los dos electrodos respectivamente.

El material activo del electrodo negativo está compuesto por agentes reductores con potencial relativamente negativo y estables en el electrolito, como metales activos como zinc, cadmio y plomo, e hidrógeno o hidrocarburos. El material activo del electrodo positivo está compuesto por oxidantes con potencial positivo y estables en el electrolito, tales como óxidos metálicos como el dióxido de manganeso, dióxido de plomo, óxido de níquel, oxígeno o aire, halógenos y sus sales, oxiácidos y sus sales, etc.

El electrolito es un material con buena conductividad iónica, como ácido, álcali, solución acuosa de sal, solución no acuosa orgánica o inorgánica, sal fundida o electrolito sólido, etc.

Cuando el circuito externo está desconectado, aunque hay una diferencia de potencial (voltaje de circuito abierto) entre los dos polos, no hay corriente y la energía química almacenada en la batería no se convierte en energía eléctrica. Cuando el circuito externo está cerrado, la corriente fluye a través del circuito externo debido a la diferencia de potencial entre los dos electrodos. Al mismo tiempo, en el interior de la batería, dado que no hay electrones libres en el electrolito, la transferencia de cargas debe ir acompañada de reacciones de oxidación o reducción en la interfaz entre el material activo bipolar y el electrolito, así como el material. migración de reactivos y productos de reacción.

La transferencia de cargas en el electrolito también se logra mediante la migración de iones. Por lo tanto, el proceso normal de transferencia de carga y transferencia de material dentro de la batería es una condición necesaria para garantizar la salida normal de energía eléctrica.

Ventajas de las células solares de película delgada

Las celdas solares de película delgada tienen una excelente resistencia al calor y la humedad y una gran resistencia al frío, y su amplia adaptabilidad ambiental las hace bien recibidas y favorecidas por los clientes en varias regiones del mundo. Ya sea en las altas latitudes europeas frías y secas o en las regiones ecuatoriales cálidas y húmedas, existen innumerables proyectos para la aplicación exitosa a gran escala de células solares de película delgada, y pueden garantizar una vida útil en exteriores de más de 20 años.