Системы генерирования электрической энергии с использованием возобновляемых энергоресурсов. Обухов С.Г. - 80 стр.

UptoLike

Составители: 

80
монокристаллического кремния.
Около 10 % СЭ используют аморфный кремний. Цвет
кристаллических фотоэлементов обычно синий с отблеском, а
аморфные, модули гладкие на вид и меняют цвет в зависимости от
угла зрения. Кристаллические СЭ имеют более высокий КПД в
сравнении с аморфными фотоэлементами (табл. 4.2). Аморфный
кремний, ввиду его более низкой энергетической эффективности,
находит применение
в приборах небольшой мощности (часы,
калькуляторы и т.п.), в силовых установках используется редко.
В последние годы разработаны новые типы материалов для СЭ -
тонкопленочные СЭ из медь-индий-диселенида, аморфного кремния и
теллурида кадмия, фотоэлектрические преобразователи на основе
гетероструктур и т.д. Некоторые из этих технологий уже получили
коммерческое применение.
Таблица 4.2
КПД солнечных элементов:
монокристаллические: 12-15 %
поликристаллические: 11-14 %
аморфные: 6-7 %
теллурид кадмия: 7-8 %
Фотоэлемент представляет собой «сэндвич» из двух слоев
кремния разной проводимости, сетки из металлических контактов и
антибликового покрытия. На один слой кремния наносится специальное
вещество, благодаря которому образуется избыток электронов.
Получается отрицательно заряженный («N») слой. На другом слое
создается недостаток электронов, он становится положительно
заряженным («P»). Собранные вместе с проводниками, эти две
поверхности образуют
светочувствительный электронно-дырочный
переход. При воздействии солнца или другого интенсивного источника
света СЭ поглощает часть светового спектра, при этом происходит
процесс «выбивания» фотоном электрона с верхнего слоя СЭ и
перемещение его на нижний слой. В электрической цепи возникает
постоянный ток напряжением примерно в 0,5 Вольт. Сила тока (ампер)
пропорциональна световой энергии (
количеству фотонов). В любой
фотоэлектрической системе напряжение почти постоянно, а ток
пропорционален размеру фотоэлементов и интенсивности света [12].
Принцип действия СЭ и его внешний вид иллюстрирует рис.4.11