Фотоволтаици

Сè што треба да знаете за Photovoltaike Фотоволтаиците или фотоволтаиќ неодамна беше една од најдинамички развојните индустрии чии производи стануваат заеднички дел од нашиот живот. Фотоволтаичниот повеќе не е само "космичка техлогија", туку полека станува заеднички дел од нашиот живот. Затоа тоа не е да се знае за неа малку повеќе. Дефиниција. Фотоволтаиците се технички оддел кој се занимава со процесот на директна трансформација за електрична енергија. Насловот е создаден со тоа што ќе се приклучи на два збора - слика (светлина) и Volt (електричен напонски единица). Процесот на конверзија се одвива во фотоволтаична статија. Како функционира фотоволтаичната статија? Фотоволттичен (соларен) статија е електронска компонента која генерира електрична енергија кога е изложена на честички на фотонски светлина. Оваа конверзија се нарекува фотоволтаичен ефект што се појави во 1839 година францускиот физичар Едмонд Бекерел. До 1960-тите, фотоволни статии пронајдоа прва практична примена во сателитската технологија. Фотоволтаичниот напис е направен од полупроводнички материјали кои апсорбираат фотони што ги емитираат сонцето и генерираат електрони. ФОТО се елементарни честички кои носат сончева светлина со брзина од 300.000 км во секунда. Кога фотоните се среќаваат со полупроводнички материјал, како што се силициум, ослободуваат електрони од своите атоми и оставаат празно место зад себе. Stray Electrons се случајно се движат и бараат уште една "дупка" што ќе ја пополнат. Сепак, електроните мора да течат во иста насока. Ова се постигнува со користење на два силиконски видови. Силиконскиот слој кој е изложен на сонцето е испрекинат со фосфор атоми кои имаат еден електронски повеќе од силикон. Другата страна е субвенционирани атоми на бор што има еден електрон. Како резултат на сендвич е сличен на батеријата. Слој кој има вишок електрони станува негативен терминал (N) и слој кој има дефект со електрони е позитивен терминал (P). Електричното поле е создадено помеѓу овие два слоја. Кога електроните се возбудени со фотони, тие се поштедени со електрично поле на страна n, додека дупките се преместуваат на страната стр. Електроните и дупките се пренасочуваат кон електрични контакти донесени во двете страни пред струјата во надворешното коло во форма на електрична енергија. Ова создава еднонасочна струја. На врвот на ќелијата, се додава антирефлективен слој за да се минимизира губењето на фотоните поради одраз на површините. Која е ефективноста на фотоволтаичните статии? Ефикасноста е соодносот на електричната енергија произведена од ќелија на голем број на сончева светлина. За да се измери ефикасноста, клетките се комбинираат во модули кои се составени на полиња. Резултирачките панели потоа се поставуваат пред соларниот симулатор кој ги имитира идеалните сончеви услови: 1000 W светло на метар кубичен на собна температура 25 ° C. Електричната енергија произведена од систем или врвна изведба е процент од дојдовната сончева енергија. Ако еден М2 е генериран од 200 w електрична енергија, 20% е ефикасен. Максималната теоретска ефикасност на статијата за FV е околу 33%. Во реалниот живот износ на електрична енергија произведена со статија, позната како нејзина изведба, зависи од неговата ефикасност, просечно годишно сонце во близина и видот на уредот. Основни видови на фотоволтаични статии Постојат 3 основни типови на фотоволтаични клетки: кристални силиконски клетки, тенок слој клетки и органски клетки. Нивната конверзија ефикасност постојано се подобрува. Кристални силиконски клетки Силиконот е извлечен од силициум диоксид. Сликонските статии формираат повеќе од 95% од соларниот мобилен пазар. Во комерцијални апликации, нивната ефикасност е од 16,5% до 22%, во зависност од користената технологија. Силиконот се менува во голема монокристална структура во методот за екстракција на топење и монокристалната се нарекува монокристална. Таа има лабораториска ефикасност до 26,6%. Цената на силиконските статии падна во последниве години за да се натпреварува со други извори на електрична енергија. Tencin-слој клетки Наместо да се сечат силиконски тромбоцити со големина од околу 200 микрони 3, полупроводничкиот материјал во тенки слоеви задебелени само неколку микрони на подлогата како што се стакло или пластика може да се примени. Најчесто користени супстанции се Катада и Сененед Бакар и Индија Галија (CIGS) чија лабораториска ефикасност е близу до силикон, 22,1%, односно 23,3%. Аморфен (некристален силикон, исто така, може да се користи за производство на тенок слој статии. Оваа технологија одамна се користи во мали калкулатори, но е помалку ефикасна од силиконот. Органски клетки Органските соларни ќелии кои користат органски молекули или полимери, наместо полупроводнички минерали, почнуваат да се применуваат комерцијално. Статии и понатаму се ниска ефикасност на конверзија и краток живот, но во однос на производството се потенцијално ниска цена алтернатива. Perovskictity. Неодамна, вниманието почнува да внимава на друга технологија, имено perovskystity. Иако сè уште е неопходно да се направат многу истражувања, така што клетките може да се произведат (постои проблем е нивната нестабилност), Perovskits имаат многу бенефиции. Покрај тоа што е лесен и флексибилен, нивните материјали може да се мешаат со мастило и да наменат големи површини. Покрај тоа, тие се исклучително рентабилни за производство. Технолошка конвергенција Научниците од целиот свет работат на комбинирање на разни фотоволтаични технологии со цел да создадат повеќе-бизнис статии. Употребата на различни материјали им овозможува на клетките да постигнат многу поголема ефикасност од максималната теоретска граница (33,5%) додека ги одржуваат трошоците за производство под контрола. Истражувањата главно се фокусираат на тенок слој силиконски тандем статии кои обезбедуваат теоретска ефикасност 43%. Максималната теоретска ефикасност на повеќекратни клетки за поврзување е поголема од 50%.