Энергияи нури офтоб метавонад мустақиман тавассути истифодаи ҳуҷайраҳои фотоэлектрикии офтобӣ, ки бо номи ҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣ низ маълуманд, ба нерӯи барқ табдил дода шавад. Ҳуҷайраҳои офтобӣ бо роҳҳои мушаххас барои ташкили модулҳои фотоэлектрикӣ муттаҳид карда мешаванд, ки барои қонеъ кардани талаботи муайяни татбиқ аз ҷиҳати қувваи баромади номиналӣ ва шиддати баромад тарҳрезӣ шудаанд. Андозаи массивҳое, ки модули офтобиро ташкил медиҳанд, вобаста ба андозаҳои нерӯгоҳи барқи фотоэлектрикӣ метавонанд хеле фарқ кунанд.
Равандҳои пешрафтаи ламинатсияи вакуумӣ ва кафшери импулсӣ мӯҳлати хизмати тӯлонии модулҳои фотоэлектрикиро кафолат медиҳанд, ки дар баробари дигар маводҳо аз фотоэлектрикҳои монокристаллӣ ё поликристаллии кремнийи фотоэлектрикии самаранокии баланд, шишаи бо гузариши баланд ва чаҳорчӯбаи хӯлаи алюминийи ба зангзанӣ тобовар ва ғайра истифода мебаранд.
Метавонед ба ман бигӯед, ки навъҳои гуногуни батареяҳои офтобӣ кадомҳоянд?
1. Ҳуҷайраҳои офтобии пайванди якхела, ҳуҷайраҳои офтобии пайванди гетерогенӣ ва ҳуҷайраҳои офтобии Шоттки ҳама таснифоти имконпазир мебошанд, ки аз рӯи сохтор асос ёфтаанд.
2. Батареяҳои офтобии аз маводҳои гуногун сохташударо ба намудҳои гуногун, аз ҷумла кремний, пайвастагиҳои органикӣ, пластикӣ, нанокристаллии ҳассосшуда, нимноқилҳои пайвастагии ғайриорганикӣ ва батареяҳои офтобии пайвастагии органикӣ, тақсим кардан мумкин аст.
3. Дар асоси усули табдили фотоэлектрикӣ, онҳоро метавон ба батареяҳои офтобии анъанавӣ ва батареяҳои офтобии экситоникӣ тақсим кард.
Мувофиқи таснифоти намудҳо, чор намуди ҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣ мавҷуданд: кремнийи аморфӣ, кремнийи поликристаллӣ, селениди индийи мис, арсениди галлий ва кремнийи монокристаллӣ.
Батареяҳои офтобӣ, ки аз кремнийи монокристаллӣ сохта шудаанд
Навтарин навоварӣ дар технологияи ҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣ, ҳуҷайраҳои силикони монокристаллӣ беҳтарин омезиши андоза, самаранокӣ ва дарозумриро пешниҳод мекунанд. Самаранокии миёнаи табдили ҳуҷайраҳои фотоэлектрикии силикони монокристаллӣ дар Чин ба 16,5% расидааст ва самаранокии ҳадди аксар дар лабораторӣ аз 24,7% зиёд аст. Ашёи хоми ин ҳуҷайраҳои офтобӣ одатан чӯбҳои силикон бо сатҳи покии 99,9999% ва дараҷаи баланди силикони монокристаллӣ мебошанд.
Ҳуҷайраҳои фотоэлектрикии шаффофи кремний
Як намуди батареяҳои офтобӣ батареяҳои фотоэлектрикии поликристаллии кремний мебошанд. Хароҷоти истеҳсолӣ дар натиҷаи иваз кардани маводи поликристаллии кремний ба раванди кашидани кремнийи монокристаллӣ, ки вақти истеҳсолотро ба таври назаррас коҳиш додааст, ба таври назаррас коҳиш ёфтааст. Коҳиши суръати истифодаи ҳамвор пас аз сохтани модули фотоэлектрикӣ аз сабаби батареяҳои фотоэлектрикии даврашакл, ки аз чӯбчаҳои кремнийи монокристаллӣ сохта шудаанд ва ҳам чӯбчаҳо ва ҳам ҳуҷайраҳо шакли силиндрӣ доранд, мебошад. Истифодаи батареяҳои фотоэлектрикии поликристаллии кремний нисбат ба батареяҳои кремнийи монокристаллӣ бартарии бештар дорад.
Ҳуҷайраҳои офтобии аморфии кремний
Як навъи нави ҳуҷайраҳои тунуки плёнкадор, ки аз кремнийи аморфӣ истеҳсол мешаванд, ҳуҷайраи фотоэлектрикии кремнийи аморфӣ мебошад. Нимноқил бо сохтори кристаллии аморфӣ кремнийи аморфӣ номида мешавад. Он метавонад ҳуҷайраҳои офтобиро бо ғафсии ҳамагӣ 1 микрон истеҳсол кунад, ки ба ҳуҷайраҳои монокристаллии кремнийи 300 нм монанд аст. Дар муқоиса бо кремнийи поликристаллӣ ва монокристаллӣ, он усули хеле соддатари истеҳсолот дорад, маводи камтари кремнийро истифода мебарад ва истеъмоли қувваи барқро барои як воҳид хеле камтар мекунад.
Ҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣ аз мис, индий ва селенид сохта шудаанд
Плёнкаи нимноқил барои сохтани батареяҳои офтобии мис-индий-селен ба шиша ё дигар субстратҳои арзон молида мешавад. Компонентҳои асосии истифодашуда нимноқилҳои мураккаби мис, индий ва селен мебошанд. Барои батареяҳои фотоэлектрикии кремнийи монокристаллӣ ғафсии плёнка тақрибан l/100 лозим аст, зеро батареяҳои селени мис-индий қобилияти аълои ҷабби нур доранд.
Батареяҳои офтобӣ дар асоси арсениди галлий
Як маводи инноватсионии батареяи плёнкаи тунук, ҳуҷайраҳои фотоэлектрикии кремнийи аморфӣ, кремнийи аморфӣ-ро ҳамчун блоки асосии сохтмонии худ истифода мебаранд. Нимноқил бо сохтори кристаллии аморфӣ кремнийи аморфӣ номида мешавад. Он метавонад ҳуҷайраҳои офтобиро бо ғафсии ҳамагӣ 1 микрон истеҳсол кунад, ки ба ҳуҷайраҳои кремнийи монокристаллии 300 нм қобили муқоиса аст. Дар муқоиса бо алтернативаҳо бо истифода аз кремнийи поликристаллӣ ё монокристаллӣ, истеъмоли қувваи воҳидӣ ба таври назаррас коҳиш ёфта, раванди истеҳсолот содда карда шудааст.
Ҳуҷайраҳои полимерии фотоэлектрикӣ
Як композити бисёрқабата ба дастгоҳи яксамтаи ноқилҳои пайванди PN-и ғайриорганикӣ монанд буда, як ҳуҷайраи фотоэлектрикии полимерӣ полимерҳои оксиду барқароркуниро бо потенсиалҳои гуногуни оксиду барқароркунӣ истифода мебарад.
Афзалиятҳо ва нуқсонҳои истифодаи ҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣ
Фоидаҳо:Хатари камшавӣ вуҷуд надорад, он асосан ифлоскунанда нест, аз тақсимоти ҷуғрофии захираҳо вобаста нест, онро дар наздикии нерӯгоҳ истеҳсол кардан мумкин аст, он дорои сифати баланди энергия аст, қабули эҳсосии корбаронаш осон аст, он барои муддати кӯтоҳ энергия медиҳад ва системаи таъминоти барқ дорои сабти хуби эътимоднокӣ мебошад.
Ҷанбаҳои манфӣ:Ғайр аз арзиши баланди сохтмон ва зичии ками тақсимоти энергияи радиатсионӣ, чор фасл, рӯз/шаб, абрнок/офтобӣ ва дигар тағйирёбандаҳои иқлимӣ ҳама дар энергияи ҷамъовардашуда нақш доранд.
