Енергија сунчеве светлости може се директно трансформисати у електричну енергију употребом соларних фотонапонских ћелија, познатих и као фотонапонске ћелије. Соларне ћелије се комбинују на специфичне начине како би се формирали фотонапонски модули, који су дизајнирани да испуне одређене захтеве примене у погледу номиналне излазне снаге и излазног напона. Величине низова који чине соларни модул могу значајно варирати, у зависности од димензија фотонапонске електране.
Напредни процеси вакуумског ламинирања и импулсног заваривања гарантују дуг век трајања фотонапонских модула, који користе високоефикасне монокристалне или поликристалне силицијумске фотонапонске ћелије, каљено стакло високе пропустљивости и оквир од алуминијумске легуре отпорне на корозију, између осталих материјала.
Можете ли ми рећи које су различите врсте соларних ћелија?
1. Соларне ћелије са хомогеним спојем, соларне ћелије са хетерогеним спојем и Шоткијеве соларне ћелије су све могуће класификације засноване на структури.
2. Соларне ћелије направљене од различитих материјала могу се категорисати у много врста, укључујући силицијум, органска једињења, пластику, сензибилизоване нанокристалне ћелије, неорганске полупроводничке једињења и органске једињене соларне ћелије.
3. Могу се категорисати у конвенционалне соларне ћелије и екситонске соларне ћелије на основу методе фотоелектричне конверзије.
Према категоризацији врста, постоје четири врсте фотонапонских ћелија: аморфни силицијум, поликристални силицијум, бакар-индијум-селенид, галијум-арсенид и монокристални силицијум.
Соларне ћелије направљене од монокристалног силицијума
Најновија иновација у технологији фотонапонских ћелија, монокристалне силицијумске ћелије, нуде најбољу комбинацију величине, ефикасности и дуговечности. Просечна ефикасност конверзије монокристалних силицијумских фотонапонских ћелија у Кини достигла је 16,5%, са максималном ефикасношћу у лабораторији која прелази 24,7%. Сировине за ове соларне ћелије су обично силицијумске шипке са нивоом чистоће од 99,9999% и високим степеном монокристалног силицијума.
Транспарентне силицијумске фотонапонске ћелије
Једна врста соларне ћелије је поликристална силицијумска фотонапонска ћелија. Трошкови производње су драстично смањени као резултат замене поликристалног силицијумског материјала процесом цртања монокристалног силицијума, што је драстично смањило време производње. Смањена стопа искоришћења равни након изградње фотонапонског модула је последица кружних фотонапонских ћелија изграђених од монокристалних силицијумских шипки и чињенице да су и шипке и ћелије цилиндричне. Постоји предност коришћења поликристалних силицијумских фотонапонских ћелија у односу на коришћење монокристалних силицијумских.
Силицијумске аморфне соларне ћелије
Нова врста танкослојне ћелије произведене од аморфног силицијума је аморфна силицијумска фотонапонска ћелија. Полупроводник са аморфном кристалном структуром познат је као аморфни силицијум. Може да производи соларне ћелије дебљине само 1 микрона, што је упоредиво са монокристалним силицијумским ћелијама од 300 nm. У поређењу са поликристалним и монокристалним силицијумом, има знатно једноставнији метод производње, користи мање силицијумског материјала и има знатно мању потрошњу енергије по јединици.
Фотонапонске ћелије направљене од бакра, индијума и селенида
Полупроводнички филм се наноси на стакло или друге јефтине подлоге да би се направиле бакар-индијум-селен соларне ћелије. Главни састојци који се користе су сложени полупроводници бакра, индијума и селена. Дебљина филма од само приближно l/100 је потребна за монокристалне силицијумске фотонапонске ћелије због одличне способности апсорпције светлости бакар-индијум-селенских батерија.
Соларне ћелије на бази галијум арсенида
Иновативни танкослојни материјал за батерије, аморфне силицијумске фотонапонске ћелије, користе аморфни силицијум као свој примарни градивни блок. Полупроводник са аморфном кристалном структуром познат је као аморфни силицијум. Може да производи соларне ћелије дебљине само 1 микрона, што је упоредиво са монокристалним силицијумским ћелијама од 300 nm. Постоји значајно смањење потрошње јединичне енергије и поједностављење производног процеса у поређењу са алтернативама које користе поликристални или монокристални силицијум.
Фотонапонске полимерне ћелије
Аналогни вишеслојни композит једносмерном проводном уређају са неорганским ПН спојем, полимерна фотонапонска ћелија користи редокс полимере са различитим редокс потенцијалима.
Предности и мане коришћења фотонапонских ћелија
Предности:Не постоји ризик од исцрпљивања, у суштини не загађује, не зависи од географске расподеле ресурса, може се производити близу електране, има висок енергетски квалитет, корисници га лако емоционално прихватају, обезбеђује енергију у кратком временском периоду, а систем напајања има добру историју поузданости.
Негативни аспекти:Поред високих трошкова изградње и мале густине расподеле енергије зрачења, четири годишња доба, дан/ноћ, облачно/сунчано и друге климатске варијабле имају улогу у сакупљеној енергији.
