Күн сәулесінің энергиясы фотоэлектрлік элементтерді, сондай-ақ фотоэлектрлік элементтерді пайдалану арқылы тікелей электр энергиясына айналуы мүмкін. Күн батареялары номиналды шығыс қуаты мен шығыс кернеуі тұрғысынан белгілі бір қолдану талаптарын қанағаттандыру үшін жасалған фотоэлектрлік модульдерді қалыптастыру үшін белгілі бір жолдармен біріктіріледі. Күн модулін құрайтын массив өлшемдері фотоэлектрлік электр станциясының өлшемдеріне байланысты кеңінен өзгеруі мүмкін.
Вакуумдық ламинаттау және импульстік дәнекерлеудің озық процестері фотоэлектрлік модульдердің ұзақ қызмет ету мерзімін кепілдейді, олар жоғары тиімді монокристалды немесе поликристалды кремний фотоэлектрлік элементтерін, жоғары өткізгіштігі бар шыныққан әйнекті және коррозияға төзімді алюминий қорытпасынан жасалған қаңқаны және басқа материалдарды пайдаланады.
Күн батареяларының түрлерін айтып бере аласыз ба?
1. Біртекті түйіспелі күн батареялары, гетерогенді түйіспелі күн батареялары және Шоттки күн батареялары құрылымына негізделген мүмкін жіктеулер болып табылады.
2. Әртүрлі материалдардан жасалған күн батареяларын кремний, органикалық қосылыстар, пластик, сезімтал нанокристалды, бейорганикалық қосылыс жартылай өткізгіш және органикалық қосылыс күн батареялары сияқты көптеген түрлерге жіктеуге болады.
3. Фотоэлектрлік түрлендіру әдісіне негізделген кәдімгі күн батареялары мен экситондық күн батареяларына жіктеуге болады.
Түрлік жіктеуге сәйкес, фотоэлектрлік элементтердің төрт түрі бар: аморфты кремний, поликристалды кремний, мыс индий селениді, галлий арсениді және монокристалды кремний.
Монокристалды кремнийден жасалған күн батареялары
Фотоэлектрлік ұяшықтар технологиясындағы ең соңғы инновация, монокристалды кремний ұяшықтары өлшемнің, тиімділіктің және ұзақ мерзімділіктің ең жақсы үйлесімін ұсынады. Қытайдағы монокристалды кремний фотоэлектрлік ұяшықтарының орташа түрлендіру тиімділігі 16,5%-ға жетті, ал зертханалық максималды тиімділік 24,7%-дан асты. Бұл күн батареяларының шикізаты әдетте 99,9999% тазалық деңгейі және монокристалды кремнийдің жоғары дәрежесі бар кремний шыбықтары болып табылады.
Мөлдір кремний фотоэлектрлік элементтері
Күн батареясының бір түрі - поликристалды кремний фотоэлектрлік батареясы. Поликристалды кремний материалын монокристалды кремнийдің созу процесімен алмастыру нәтижесінде өндіріс шығындары күрт төмендеді, бұл өндіріс уақытын күрт қысқартты. Фотоэлектрлік модульді құрастырғаннан кейін жазықтықты пайдалану жылдамдығының төмендеуі монокристалды кремний шыбықтарынан жасалған дөңгелек фотоэлектрлік батареялардың және шыбықтардың да, ұяшықтардың да цилиндрлік болуына байланысты. Монокристалды кремнийлі батареяларды пайдаланумен салыстырғанда поликристалды кремний фотоэлектрлік батареяларын пайдаланудың артықшылығы бар.
Кремнийлі аморфты күн батареялары
Аморфты кремнийден жасалған жұқа қабықшалы ұяшықтың жаңа түрі - аморфты кремний фотоэлектрлік ұяшық. Аморфты кристалды құрылымы бар жартылай өткізгіш аморфты кремний деп аталады. Ол қалыңдығы небәрі 1 микрон болатын күн батареяларын шығара алады, бұл 300 нм монокристалды кремний ұяшықтарымен салыстыруға болады. Поликристалды және монокристалды кремниймен салыстырғанда, оның өндіріс әдісі айтарлықтай қарапайым, кремний материалын аз пайдаланады және бірлікке энергия тұтынуы айтарлықтай төмен.
Мыс, индий және селенидтен жасалған фотоэлектрлік элементтер
Жартылай өткізгіш пленка мыс-индий-селен күн батареяларын жасау үшін шыныға немесе басқа арзан негіздеріне жағылады. Пайдаланылатын негізгі ингредиенттер - мыс, индий және селеннің құрама жартылай өткізгіштері. Мыс индий-селен батареяларының жарықты сіңіру қабілетінің тамаша болуына байланысты монокристалды кремний фотоэлектрлік элементтері үшін пленка қалыңдығы шамамен l/100 болуы керек.
Галлий арсенидіне негізделген күн батареялары
Инновациялық жұқа қабықшалы батарея материалы, аморфты кремний фотоэлектрлік ұяшықтары аморфты кремнийді негізгі құрылыс материалы ретінде пайдаланады. Аморфты кристалды құрылымы бар жартылай өткізгіш аморфты кремний деп аталады. Ол қалыңдығы небәрі 1 микрон болатын күн батареяларын шығара алады, бұл 300 нм монокристалды кремний ұяшықтарымен салыстыруға болады. Поликристалды немесе монокристалды кремнийді қолданатын баламалармен салыстырғанда бірлік қуат тұтынуы айтарлықтай азайды және өндіріс процесі жеңілдетілді.
Фотоэлектрлік полимерлі жасушалар
Бейорганикалық PN өткелінің бір бағытты өткізгіш құрылғысына ұқсас көп қабатты композит, полимерлі фотоэлектрлік ұяшық әртүрлі тотығу-тотықсыздану потенциалдары бар тотығу-тотықсыздану полимерлерін пайдаланады.
Фотоэлектрлік элементтерді пайдаланудың артықшылықтары мен кемшіліктері
Артықшылықтары:Сарқылу қаупі жоқ, ол іс жүзінде ластамайды, ресурстардың географиялық таралуына тәуелді емес, оны электр станциясына жақын жерде өндіруге болады, оның энергия сапасы жоғары, пайдаланушыларды эмоционалды түрде қабылдау оңай, ол қысқа мерзімге энергия береді және электрмен жабдықтау жүйесі сенімділік жағынан жақсы тәжірибеге ие.
Теріс жақтары:Құрылыстың жоғары құны мен сәулеленудің энергия таралу тығыздығының аздығынан басқа, төрт мезгіл, күн/түн, бұлтты/шуақты және басқа да климаттық айнымалылардың жиналған энергияда рөлі бар.
