Самым известным материалом для производства солнечных батарей является кремний. Во-первых, это достаточно доступное ископаемое, а во-вторых дешевизна добычи, в-третьих, достаточно высокая производительность, наряду с другими компонентами и химическими элементами.
Особенности солнечных электростанций
В системе солнечных электростанций используют три типа кремниевых панелей.
1. Монокристаллическая солнечная панель – это определенное количество силиконовых ячеек, которые объединены между собой в одну систему. Для производства такого типа фотомодулей используют максимально очищенный кремний. Сначала его расплавляют, распределяя ровным слоем, максимально быстро охлаждают и только потом разрезают на тончайшие пластины, которые в свою очередь пронизывают матрицей из электродов. Эта технология достаточно дорогостоящая, поэтому такие панели дороже, чем их поликристаллические и аморфные аналоги. Но стоимость вполне оправдана, так как КПД такого типа устройства достигает порядка22%.
Читайте также: Направление инноваций в сегменте специехники
2. Для производства поликристаллических модулей используют немного другую технологию. Кремниевый расплав охлаждают в медленном режиме, что сокращает энергозатраты и впоследствии стоимость такого оборудования. Это сказывается на энергоэффективности и здесь она не превышает 18%.
Медленное охлаждение приводит к образованию зернистых границ, которые и влияют на поглощение энергии солнца.
3. Аморфные солнечные панели – это нечто средние между самыми последними разработками в этой сфере – пленочными модулями и предыдущими – кремниевыми. В качестве материала используется все тот же кремний, но технологически, они более совершенны. Для их производства используется кремневодород или силан. При изготовлении его просто наносят тонким слоем на пленочную подложку. Показатели КПД у этого типа очень низкие, но несмотря на это, они имеют ряд преимуществ, благодаря которым в последнее время они становятся очень популярными.
Плюсы аморфных солнечных батарей
Уровень оптического поглощения у аморфного солнечных панелей в 20 раз выше, чем у его собратьев. Это позволяет успешно использовать такие системы в местах, где солнечная активность намного ниже и в пасмурную погоду. Толщина фотоэлементов минимальна и не превышает 1 мкм. И немаловажным преимуществом является гибкость, что позволяет использовать такие системы не на идеально ровных поверхностях.
Кроме основных трех видов кремниевых панелей существуют их гибридные аналоги.
Например в системе успешно соединяют кремний и микро или нанокристалы. Такие системы максимально сходны с поликристаллическими фотомодулями. Несмотря на высокую экологичность кремниевых систем, возникают проблемы с их утилизацией, так как отработанный материал негативно влияет на окружающую среду.
Свежие комментарии