Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Городов Р.В - 62 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

62
процента. Значительный эффект дает применение полупроводников –
КПД возрастает до величины порядка 10 %.
В современных термоэлектрических генераторах полупроводни-
ковые термоэлементы, в которых горячие спаи нагреваются солнечны-
ми лучами, соединены последовательно. Такого рода генераторы при-
меняются в качестве автономных источников электроэнергии для по-
требителей малой мощности – маяков, морских сигнальных буев и т. п
.
6.4.2. Фотоэлектрические преобразователи
Фотоэлектрическая генерация энергии обусловлена пространст-
венным разделением положительных и отрицательных носителей заряда
при поглощении в полупроводнике электромагнитного излучения.
В присутствии электрического поля эти заряды могут создавать во
внешней цепи электрический ток. В местах переходов или неоднород-
ностей материала существуют внутренние электростатические поля.
Внутренние поля фотоэлементов на основе структур полупроводник –
полупроводник или
металл – полупроводник создают разность потен-
циалов около 0,5 В и плотность тока порядка 200 А/м
2
при плотности
потока солнечного излучения около 1 кВт/м
2
.
Устройства на полупроводниковых переходах обычно называются
фотоэлементами или солнечными элементами. Они сами являются ис-
точниками ЭДС. Фотоэлектрические устройства преобразуют лучистую
энергию в электрическую. Солнечные элементы генерируют электриче-
ский ток в прямой зависимости от суточных, сезонных и случайных из-
менений облученности.
Эффективность использования солнечной энергии зависит не
только от КПД фотоэлемента,
но и от согласованности динамической
нагрузки во внешней цепи.
В современной солнечной энергетике широко применяются полу-
проводниковые преобразователи из химически чистого кристаллическо-
го кремния.
Кремний – широко распространенный в земной коре элемент, пе-
сок и кварц – это диоксид кремния.
Простейший солнечный элемент на основе монокристаллического
кремния представляет собой следующую конструкцию: на малой
глуби-
не от поверхности кремниевой пластины p-типа сформирован p–n-
переход с тонким металлическим контактом; на тыльную сторону пла-
стины нанесен сплошной металлический контакт.
Пусть p–n-переход расположен вблизи от освещаемой поверхно-
сти полупроводника. При использовании солнечного элемента в качест-

Страницы