La cellule solaire à couche mince est un nouveau type de dispositif photovoltaïque pour atténuer la crise énergétique. Ce n'est pas seulement un produit énergétique à haut rendement, mais aussi un nouveau type de matériau de construction, plus facile à intégrer parfaitement aux bâtiments. Les cellules solaires à couches minces peuvent être fabriquées en utilisant des céramiques bon marché, du graphite, des tôles et d'autres matériaux comme substrats. L'épaisseur du film pouvant générer une tension n'est que de quelques μm et le rendement de conversion de courant peut atteindre jusqu'à 13 %.

En plus d'être plates, les cellules solaires à couches minces peuvent être transformées en structures non planes en raison de leur flexibilité. Ils peuvent être utilisés dans une large gamme d'applications. Ils peuvent être combinés avec des bâtiments ou faire partie de bâtiments.

Comment fonctionnent les cellules solaires à couches minces

Les modules de cellules solaires à couches minces sont composés de substrats de verre, de couches métalliques, de couches conductrices transparentes, de boîtiers fonctionnels électriques, de matériaux adhésifs, de couches semi-conductrices, etc. Dans une batterie chimique, la conversion directe de l'énergie chimique en énergie électrique est le résultat d'une des réactions chimiques telles que l'oxydation et la réduction à l'intérieur de la batterie, qui s'effectuent respectivement sur les deux électrodes.

Le matériau actif d'électrode négative est composé d'agents réducteurs à potentiel relativement négatif et stables dans l'électrolyte, tels que des métaux actifs tels que le zinc, le cadmium et le plomb, et de l'hydrogène ou des hydrocarbures. La matière active de l'électrode positive est composée d'oxydants à potentiel positif et stables dans l'électrolyte, tels que les oxydes métalliques tels que le dioxyde de manganèse, le dioxyde de plomb, l'oxyde de nickel, l'oxygène ou l'air, les halogènes et leurs sels, les oxyacides et leurs sels, etc.

L'électrolyte est un matériau avec une bonne conductivité ionique, tel qu'un acide, un alcali, une solution aqueuse de sel, une solution non aqueuse organique ou inorganique, un sel fondu ou un électrolyte solide, etc.

Lorsque le circuit externe est déconnecté, bien qu'il y ait une différence de potentiel (tension en circuit ouvert) entre les deux pôles, il n'y a pas de courant et l'énergie chimique stockée dans la batterie n'est pas convertie en énergie électrique. Lorsque le circuit externe est fermé, le courant circule dans le circuit externe en raison de la différence de potentiel entre les deux électrodes. Parallèlement, à l'intérieur de la batterie, puisqu'il n'y a pas d'électrons libres dans l'électrolyte, le transfert de charges doit s'accompagner de réactions d'oxydation ou de réduction à l'interface entre le matériau actif bipolaire et l'électrolyte, ainsi que le matériau migration des réactifs et des produits de réaction.

Le transfert de charges dans l'électrolyte se fait également par migration d'ions. Par conséquent, le processus normal de transfert de charge et de transfert de matière à l'intérieur de la batterie est une condition nécessaire pour assurer la production normale d'énergie électrique.

Avantages des cellules solaires à couches minces

Les cellules solaires à couches minces ont une excellente résistance à la chaleur et à l'humidité et une résistance au froid sévère, et leur adaptabilité environnementale à grande portée les rend bien reçues et préférées par les clients dans diverses régions du monde. Qu'il s'agisse des hautes latitudes européennes froides et sèches ou des régions équatoriales chaudes et humides, il existe d'innombrables projets pour une application réussie à grande échelle de cellules solaires à couche mince, et peut garantir une durée de vie extérieure de plus de 20 ans.