سلول های خورشیدی فیلم نازک (TFSC) یا (TFPV)

سلول های خورشیدی فیلم نازک (TFSC) یا (TFPV):
سلول های خورشیدی فیلم نازک (Thin Film Solar Cells) یا TFSC به عنوان سلول های فتوولتائیک فیلم نازک (Thin Film Photovoltaic Cells) یا TFPV یا ماژول های PV آمورف نیز شناخته می شوند.

این سلول ها نسل دوم سلول های خورشیدی هستند و از ادغام یک یا چند لایه نازک از مواد PV یا فیلم نازک (TF) روی یک لایه فلز، شیشه، پلاستیک و غیره ساخته می شوند.

ضخامت فیلم از چند نانومتر (nm) تا ده ها میکرومتر (μm) متغیر است، با این وجود سلول خورشیدی با ضخامت خیلی کمتر از فیلم نازک نیز ابداع شده است.

نسل اول سلول خورشیدی سیلیکونی کریستالی (c-SI) از ویفرهای سیلیکونی با ضخامت حداکثر 200 میکرومتر استفاده می کنند.

انواع صفحات خورشیدی فیلم نازک بر اساس مواد سازنده آن ها به شرح زیر است:

• سیلیکون آمورف (a-Si/TF-Si).
• سلنید گالیوم ایندیوم مس (CIGS/CIS).
• تلورید کادمیوم (CdTe).

نسل سوم سلول های خورشیدی فیلم نازک نیز وجود دارند، اما از نظر تجاری به هیچ وجه در دسترس نیستند و محققان امیدوارند که رؤیای استفاده از آن ها خیلی زود به واقعیت بپیوندد.

این سلول های خورشیدی عبارتند از:

• سلول های فتوولتائیک آلی (OPC/OPC) (اکنون موجود نیستند.).
• حساس شده با رنگ.
• سلول های خورشیدی پلیمری.
• نقطه کوانتوم.
• سولفید قلع روی مس.
• نانوکریستال.
• سلول های خورشیدی پروسکایت.

صفحات خورشیدی فیلم نازک در مقایسه با فناوری سلول خورشیدی سیلیکونی کریستالی (c-SI) معمولی، ارزان تر هستند و بازدهی کمتری نیز نسبت به آن دارند.

هرچند، توسعه فناوری های اخیر، بازدهی سلول آزمایشگاهی ساخته شده از تلورید کادمیوم (CdTe) و سلنید گالیوم ایندیوم مس (CIGS/CIS) را تا 20 درصد تأیید می کند.

مزایا:

تولید گسترده صفحات خورشیدی فیلم نازک نسبت به سلول های PV کریستالی پیچیدگی کمتری دارد.

در مقایسه با سایر صفحات خورشیدی مونوکریستالی ارزان تر هستند.

ظاهر یکنواخت صفحات خورشیدی فیلم نازک جذاب تر است و می توان به منظور زیباسازی از آن ها استفاده کرد.

به دلیل انعطاف پذیر بودن، این صفحات کاربردهای بسیاری دارند. علاوه بر این، هنگامی که مشکلی از نظر فضا وجود نداشته باشد، استفاده از این نوع صفحات منطقی است.

صفحات فیلم نازک مقاومت دمایی بالایی دارند، یعنی دمای بالا و سایه تأثیر کمتری روی آن ها دارد.

معایب:

به فضای زیادی نیاز دارند و معمولاً برای مصارف مسکونی مناسب نیستند.

ساختار پشتیبانی جانبی، کابل ها، نگهداری و غیره برای نصب صفحه خورشیدی فیلم نازک، این سیستم را هزینه بر می کند.

طول عمر کل صفحات خورشیدی نازک نسبت به صفحات خورشیدی پلی کریستالی و مونوکریستالی کمتر است.