物联网新兴薄膜技术

薄膜太阳能电池面向小型自供电电子产品和物联网（ IoT  ）领域，预计在未来几年将显着增长。对于这些应用来说，高功率和高效率并不是严格的要求。尽管薄膜技术一直比传统的硅基太阳能技术更便宜，但效率较低，但工程师相信，效率为 10-15% 的光伏电池足以运行大多数便携式电子产品。
　　薄膜以成本为代价的另一个特点是耐用性。许多小工具都是为了短期使用而设计的，因为它们更新了新型号，从而减少了对长寿命太阳能电池的需求。如果价格较低并且电池能够表现出可行的性能，它们可以取代便携式电子设备中的电池。
　　潜在的薄膜技术
　　两种主流的薄膜技术是碲化镉（CdTe）和铜铟镓硒（CIGS），其中CdTe目前在薄膜市场占据主导地位。人们一直担心碲稀缺，但由于回收和再循环举措，预计市场将保持稳定。
　　CIGS 太阳能电池是通过将一层薄薄的 CIGS 溶液与电极一起沉积在基板上而制成的。该溶液具有较高的吸收系数，强烈吸收阳光。因此，电池需要更薄的活性材料薄膜。尽管CIGS在电池层面优于多晶硅技术，但其组件效率仍然较低。市场分析师预测钙钛矿 光伏技术将在未来几年超越 CIGS 技术。
　　钙钛矿光伏电池易于制造，不使用有毒或稀土材料，适用于室内和室外高功率密度应用。这些太阳能电池 使用钙钛矿结构化合物作为光捕获活性层。这项技术近显示出显着的效率提升，并证明自己是一种可扩展的解决方案。
　　然而，与传统的硅基技术相比，钙钛矿太阳能电池的耐用性较差。然而，它们仍然适用于低功率电子产品和一些大型户外系统。
　　另一种不太耐用的技术是有机光伏技术，它利用有机分子吸收光。它们的使用寿命通常为五年，足以满足电子产品的短期使用。然而，钙钛矿技术由于制造更简单而优于此。
　　染料敏化太阳能电池（DSSC）是该领域的另一个竞争者，与有机光伏电池一样，由于其使用寿命短，其应用范围仅限于短期使用的电子产品。在 DSSC 中，半导体在吸收光子的光敏阳极和电解质之间形成，从而形成光化学系统。然而，它们对高温和低温很敏感。在高温下，电解质会膨胀，使其无法使用。在低温下，它会结冰。