Amorf napelem bemutatása

Az amorf napelem egy sokoldalú napelem típus. Változatos felhasználási területei miatt ígéretes, de egyenlőre lakossági téren nem túl elterjedt néhány hiányossága miatt. Vékonyrétegű vagy vékonyréteg napelemnek is hívjuk.

Ebben a cikkben összefoglalom érthető módon a jelentését, a típusait, előnyeit, hátrányait és megemlítem a jelentősebb gyártókat.

Bármelyik napelem típusról is legyen szó, vannak bizonyos szempontok, amiknek meg kell felelniük. Ez nincsen máshogy az amorf napelemeknél sem. A teljesítmény, a hatásfok, az élettartam, az előállítási költségek nagyságrendje mind fontos. Mekkora bekerülési költséget, mennyi idő alatt termelnek vissza és ez mekkora felhasználásra elég?

Mi az amorf napelem?

Az amorf napelem teljesen más előállítási technológiát rejt magában, mint a mono- vagy polikristályos napelemek. Egy darab, összefüggő fekete amorf kristályból áll.

A szilíciumot a közvetítő felületre felgőzölik rendkívül vékony rétegekben. Ezért nevezzük vékonyréteg napelemnek is, mert néhány vékony rétegből áll, amik a nanométertől a mikrométerig terjedhetnek.
A félvezető réteget kémiai vagy fizikai lecsapatással hordozzák fel a közvetítő felületre.

Amorf napelem előnyei

• Rendkívül hajlékony anyagú és áttetsző is lehet.
• Homogén felületű, ami jellegzetes külsőt köcsönöz neki.
• A gyártáshoz szükséges alapanyagok nagy mennyiségben állnak rendelkezésre.
• Az előállítási eljárás olcsó, ezért olcsóbb az amorf napelem panel.
• Kiváló megoldás sivatagi, illetve meleg égövi tájakon, mert ott jobban teljesítenek. A vékonyréteg a hőmérséklet emelkedésre kevésbé érzékeny, ezért a teljesítménye is kevésbé romlik magas hőmérséklet esetén.
• Ha nem ideális a dőlési szög, akkor sem okoz olyan jelentős hatásfok csökkenést, mint a monokristályos esetében, mert kevésbé érzékeny a beesési szög változására. Ha nem lehet elkerülni az ideális dőléssi szögtől való eltérést, akkor jobban teljesíthet ilyen körülmények között.
• Méretéből adódóan bizonyos felhasználási területek számára jobban kedvez, pl. ablaküvegbe beépítve.

Amorf napelem hátrányai

• Sokkal nagyobb felület szükséges ahhoz, hogy a kristályos napelemek által megtermelt energia mennyiséget előállítsa.
• Hatásfoka átlagosan 6-12%.
• A hőmérséklet csökkenésre a kristályos napelemek reagálnak jobban, így a Közép- és Kelet- Európában telepített napelemek között kiegyenlítődik a különbség. Csökken a teljesítménye a kristályos napelemekhez képest.
• Telepítési költségek is nagyobbak, mert több rögzítésre van szükség.
• Rövidebb élettartam.
• Rövidebb garancia vállalása a gyártók által.

A mono- és polikristályos napelemek összehasonlításáról a Polikristályos vagy monokristályos napelemet válasszam? című cikkben írok részletesen.

Amorf napelem típusai

Jelenleg három főbb típusa ismert, ezeket mutatom be röviden.

Réz-indium-gallium-diszelenid és réz-indium-diszelenid

Sokat ígérő technológia a jövőt tekintve, mert komoly fejlesztéseket hajtottak végre a gyártók ezen a területen. Viszonylag magas hatékonyságot, 9-12%-ot lehet elérni. Egyenlőre nagyon drága az előállítási költségek miatt.

Amorf szilícium és mikromorf szilícium

A félvezető réteg a szilícium, amiről kémiai reakció során leválasztják a hidrogént a szilíciumról. Ez lerakódik az üvegre. Szilán gázból állítják elő. Sok gyártó vágott bele a fejlesztésébe és gyártásába, ezért várhatóak a közeljövőben újítások. Hatékonysága 5-8%.

Kadmium-tellurid technológia

Nagy hőfokú porlasztással készült napelemeket jelenti. Hatékonysága 7-10%

Amorf napelem gyártók

• First Solar- A legjelentősebb gyártó. Nagyságrendekkel több napelemet gyárt ezen a területen, mint a többi gyártó.
• Nexpower
• Moser Baer
• Shell
• Kaneka

Összegezve

Az amorf napelemek nyersanyaga nagy mennyiségben áll rendelkezésre, ezért a gyártási költségek ebből a szempontból alacsonyan tarthatóak.

Továbbá nagy előnye, hogy a forró időjárás esetében a felhevüléskor nem csökken a teljesítménye a kristályos napelemekhez képest. Ezért a trópusi területeken gazdaságosabban lehetne használni. Ezek a piacok viszont még kis mértékben használják a napelemeket.

Azonban viszonylag alacsony hatásfoka miatt jóval nagyobb tetőfelületre lenne szükség ugyanannyi energia előállításához.

Hasznos információk a témában

Angol nyelvű leírás az amorf napelemről a Wikipédián.

Magyarul a Wikipédia Napelem cikkét javaslom.

Az egyik legfontosabb tényező a napelem rendszereknél a napelem hatásfoka. A Miért fontos a napelem hatásfoka? című cikkben részletesen olvashat róla.