Ohutkalvopaneelit

Ohutkalvopaneelit ovat aurinkokennoja, joissa aktiivinen puolijohdelamelli on erittäin ohut, yleensä mikrometri- tai nanometrin mittakaavassa. Ne voidaan valmistaa suoraan lasin, metallin tai joustavien substraattien päälle, mikä mahdollistaa kevyet ja muotoiltavat moduulit. Ohutkalvopaneelit soveltuvat sekä erillisinä moduuleina että rakennusten julkisivuihin tai kattoihin integroitaviksi BIPV-ratkaisuiksi.

Yleisimmät valmistusmateriaalit ovat amorfinen pii (a-Si), kadmiumtelluridi (CdTe) ja Cu(In,Ga)Se2 -pohjaiset (CIGS) puolijohteet. Perovskite-pohjaiset ohutkalvopaneelit ovat kehitteillä ja niiden odotetaan tuovan merkittäviä parannuksia tulevaisuudessa.

Paneelit rakentuvat useista kerroksista, joita kasvatetaan substraatin päälle käyttämällä tekniikoita kuten magnetron-sputtering, kemiallinen höyrystyminen (CVD) tai CSS. Kerrokset suojataan tiiviillä encapsulaatiolla, usein EVA- tai PVF-kalvolla, ja lopuksi moduulit laminoidaan ja testataan säänkestävyyden varmistamiseksi.

Etuna on keveys, muotoiltavuus ja mahdollisuus käyttää vähemmän materiaalia verrattuna paksuun piin moduuleihin, sekä parempi suoritus diffuusissa valossa ja korkeissa lämpötiloissa joillakin materiaaleilla. Haasteina ovat usein alempi teho pinta-alayksikköä kohden kuin perinteisillä piin moduuleilla ja lyhyempi kokonaiskesto sekä ympäristö- ja kierrätyskysymykset erityisesti CdTe- ja CIGS-tyypeissä. Kierrätys ja jätehuolto kehittyvät alalla.

Käyttökohteet ovat rakennus-PV (BIPV), katto- ja julkisivumoduulit sekä joustavissa ja kaarevilla alustoilla. Ohutkalvopaneelien markkinat riippuvat materiaalin kehityksestä ja tuotantoteknologian edistymisestä, mutta ne tarjoavat erityisesti keveyden ja muotoilun etuja haastavissa asennuksissa.