Orka sólarljóssins má umbreyta beint í rafmagn með því að nota sólarsellur, einnig þekktar sem ljósvirkjanir. Sólarsellur eru settar saman á ákveðinn hátt til að mynda ljósvirkjaeiningar, sem eru hannaðar til að uppfylla ákveðnar kröfur hvað varðar nafnafköst og útgangsspennu. Stærð raðanna sem mynda sólareininguna getur verið mjög mismunandi, allt eftir stærð sólarorkuversins.
Háþróuð lofttæmislaminering og púlssuðuferli tryggja langan líftíma sólarorkueininga, sem nota meðal annars mjög skilvirkar ein- eða fjölkristallaðar kísil-ljósfrumur, hert gler með mikilli gegndræpi og tæringarþolna álgrind.
Geturðu sagt mér frá mörgum gerðum sólarsella?
1. Sólarsellur með einsleitum samskeytum, sólarsellur með ólíkum samskeytum og Schottky-sólarsellur eru allt mögulegar flokkanir byggðar á uppbyggingu.
2. Sólarsellur úr ýmsum efnum má flokka í margar gerðir, þar á meðal kísill, lífræn efnasambönd, plast, næmar nanókristallaðar sólarsellur, ólífrænar hálfleiðarasambönd og lífrænar sólarsellur.
3. Hægt er að flokka þær í hefðbundnar sólarsellur og örvunarsólarsellur byggt á ljósvirkri umbreytingaraðferð.
Samkvæmt tegundaflokkun eru fjórar gerðir af ljósaflum: ókristallað kísill, fjölkristallað kísill, kopar-indium seleníð, gallíumarseníð og einkristallað kísill.
Sólarsellur gerðar úr einkristallaðri sílikoni
Einkristallaðar kísillfrumur eru nýjasta nýjung í sólarsellutækni og bjóða upp á bestu samsetningu stærðar, skilvirkni og endingartíma. Meðalnýtni einkristallaðra kísills sólarsella í Kína hefur náð 16,5%, með hámarksnýtni í rannsóknarstofu yfir 24,7%. Hráefnið fyrir þessar sólarsellur eru yfirleitt kísillstangir með 99,9999% hreinleika og mikið magn af einkristallaðri kísill.
Gagnsæjar sólarsellur úr sílikoni
Ein tegund sólarsella eru pólýkristallaðar kísill sólarsellur. Framleiðslukostnaður hefur lækkað verulega vegna þess að pólýkristallað kísillefni hefur verið skipt út fyrir einkristallað kísill, sem hefur stytt framleiðslutímann verulega. Minnkuð nýtingarhlutfall flatarmálsins eftir smíði sólareininga er vegna hringlaga sólarsellanna sem eru smíðaðar úr einkristallaðri kísillstöngum og þeirrar staðreyndar að bæði stangirnar og frumurnar eru sívalningslaga. Það er kostur að nota pólýkristallaðar kísill sólarsellur frekar en einkristallaðar kísill.
Ókristallaðar sólarsellur úr kísil
Ný tegund þunnfilmufrumu sem framleidd er úr ókristölluðum kísil er sólarsella úr ókristölluðum kísil. Hálfleiðari með ókristölluðum kristalbyggingu er þekktur sem ókristölluð kísil. Hann getur framleitt sólarsellur með þykkt upp á aðeins 1 míkron, sem er sambærilegt við 300 nm einkristallaða kísilsellur. Í samanburði við fjölkristallað og einkristallað kísil hefur hann mun einfaldari framleiðsluaðferð, notar minna kísilefni og hefur mun minni orkunotkun á hverja einingu.
Ljósvirkar rafhlöður úr kopar, indíum og seleníði
Hálfleiðarafilman er sett á gler eða önnur ódýr undirlög til að búa til kopar-indium-selen sólarsellur. Helstu innihaldsefnin sem notuð eru eru samsettir hálfleiðarar úr kopar, indíum og seleni. Þykkt filmu er aðeins um það bil l/100 fyrir einkristallaðar kísill sólarsellur vegna framúrskarandi ljósgleypnigetu kopar-indium-selen rafhlöðu.
Sólarsellur byggðar á gallíumarseníði
Ókristallaðar sólarsellur úr nýstárlegu þunnfilmuefni fyrir rafhlöður, sem nota ókristallað kísill sem aðalbyggingareiningu. Hálfleiðari með ókristalla kristallabyggingu er þekktur sem ókristallaður kísill. Hann getur framleitt sólarsellur með þykkt upp á aðeins 1 míkron, sem er sambærilegt við 300 nm einkristallaðar kísillsellur. Orkunotkun eininga minnkar verulega og framleiðsluferlið einfaldast samanborið við valkosti sem nota pólýkristallað eða einkristallað kísill.
Ljósvirkar fjölliðufrumur
Fjölliða sólarsella er hliðstæð marglaga samsett efni og ólífræn PN-tenging einátta leiðandi tæki, og notar oxunar-afoxunarfjölliður með mismunandi oxunar-afoxunarmöguleika.
Kostir og gallar þess að nota sólarsellur
Kostirnir:Engin hætta er á að orkunotkun tæmist, hún mengar í raun ekki, er ekki háð landfræðilegri dreifingu auðlinda, hægt er að framleiða hana nálægt virkjuninni, orkugæðin eru mikil, notendur hennar eru auðveldir í að sætta sig við hana tilfinningalega, hún veitir orku í stuttan tíma og raforkukerfið hefur góða áreiðanleikasögu.
Neikvæð atriði:Fyrir utan háan byggingarkostnað og litla orkudreifingu geislunarinnar, þá hafa árstíðirnar fjórar, dagur/nótt, skýjað/sólríkt og aðrar loftslagsbreytur öll áhrif á orkuna sem safnast.
