Получить подробный расчет
Блог > ИЗ ЧЕГО ДЕЛАЮТ СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ?

ИЗ ЧЕГО ДЕЛАЮТ СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ?

Из чего делают солнечные батареи
10
August

Солнечная батарея — это объединение фотоэлектрических преобразователей, которые преобразуют энергию солнца в постоянный электрический ток. Ниже приведено описание состава, структуры и из чего сделаны солнечные батареи для обеспечения их эффективной и надежной работы. 

Содержание статьи:

Из чего делают солнечные панели: принцип работы и структура

Чтобы разобраться из чего делают солнечные панели, рассмотрим сначала из чего они состоят и как работают. 

Солнечная панель работает по принципу фотоэффекта, при котором свет взаимодействует с веществом, и энергия фотонов передается электронам вещества. Другими словами, панель является фотоэлектрическим генератором, который преобразует энергию солнца в электроэнергию постоянного тока (DC).

В состав солнечных панелей входит множество небольших блоков, называемых фотоэлектрическими элементами. Они сделаны из полупроводниковых материалов: состоят из положительного и отрицательного слоев, которые вместе создают электрическое поле. Но один фотоэлектрический элемент не производит достаточного количества электроэнергии. Поэтому несколько фотоэлектрических элементов, установленные на опорной раме и электрически соединенные друг с другом, образуют фотоэлектрический модуль или солнечную панель.

Панель имеет следующую структуру:

  • верхний слой — стеклянная плита;
  • посередине — между двумя слоями герметизирующего материала размещены солнечные элементы;
  • нижний слой — стекло или пленка для защиты от атмосферного влияния.

Солнечные панели обычно скрепляются алюминиевой рамой и имеют выходную / входную распределительную коробку, благодаря чему их можно легко объединить в массив.

из чего состоит солнечная батарея

Солнечные элементы для солнечных батарей: классификация и материалы

Солнечная батарея состоит из солнечных элементов, которые представляют собой электронные устройства, преобразующие падающий свет в электричество. Несколько совмещенных преобразователей, заключенных в раму, образуют солнечную батарею.

Солнечные элементы классифицируют следующим образом:

  • по интенсивности поглощения света — единичные и концентраторные;
  • по кристаллическому составу — моно-, поли-, мульти-, микро- и нанокристаллические;
  • по толщине — тонкопленочные и толстопленочные;
  • по химическому составу материала — смешанные и кремниевые на основе полупроводников. 

Самым распространенным материалом, из которого делают солнечные элементы, является кристаллический кремний:

  1. Монокристаллические кремниевые элементы (с-Si) производят из пластин кремния толщиной 0,3 мм. Легирование донорными и акцепторными примесями улучшает антиотражающие свойства, обеспечивает текстурированные поверхности и создания омических контактов — сплошного с тыльной стороны и решетчатого с лицевой. Они имеют высокую эффективность — в среднем она составляет 22 %, рекордный показатель 24,7 %. К недостаткам относится высокая цена.
  2. Мульти- и поликристаллические солнечные элементы (mc-Si) изготавливаются из слитков кремния невысокой степени очистки. Он немного дешевле, однако средняя эффективность панелей на его основе не превышает 18%. Одним из путей снижения производственных расходов является удешевление материала.
  3. Тонкопленочные солнечные элементы производят из аморфного кремния (а-Si). Аморфный кремний осаждают на различные гибкие подложки, благодаря чему СЭ можно применять на рельефных поверхностях. Они имеют низкую себестоимость при сравнительно высоком КПД. Это одна из самых экологически чистых технологий. Основной их недостаток — сильная деградация под воздействием излучения солнца и снижение КПД. 

из чего состоит солнечная батарея

Из чего делают солнечные панели: перспективные материалы

Другие материалы, из которых делают солнечные панели:

  • полупроводниковые соединения элементов III и V групп A3B5 периодической системы — обладают идеальными фотовольтаическими характеристиками и высоким КПД, однако они имеют самую высокую цену;
  • теллурид кадмия (CdTe) — может применяться в виде тонких пленок и имеет широкие перспективы для усовершенствования технологий, к недостаткам относятся его токсичность и трудности с утилизацией;
  • многокомпонентные полупроводниковые соединения — обеспечивают отличные фотовольтаические свойства и имеют наибольший потенциал для дальнейшего развития. Однако, пока не существует единой технологии для промышленного внедрения;
  • панели из органики — в их производстве используют проводящие органические полимеры, они могут быть прозрачными, легкими, гибкими и тонкими;
  • генно-инженерная бактерия — живой организм, использующий краситель для преобразования света в энергию, применяется в условиях низкой освещенности. Эта технология еще требует улучшений и дополнительных исследований.

Вы уже знаете, из чего состоит солнечная батарея, принцип ее работы и от чего зависит ее эффективность. Остается применить эти знания на практике и начать рационально пользоваться солнечной энергией для своего блага и сохранения окружающей среды.

Последние новости
МОНТАЖ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ
11
January

МОНТАЖ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ

Содержание статьи: Как установить солнечные батареи? Установка солнечных батарей своими руками Установка солнечных батарей специалистами Solar Garden Выводы Как установить солнечные батареи? Установка солнечных батарей требует комплексного подхода и учета многих нюансов. Этот процесс включает...

Детальнее
СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ НА БАЛКОНЕ: МОНТАЖ, ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
29
December

СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ НА БАЛКОНЕ: МОНТАЖ, ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Преимущества солнечной энергетики уже давно оценили не только владельцы частных домов и офисов, но и владельцы квартир. Солнечные батареи для квартиры — вполне реальная возможность сэкономить на потреблении за электроэнергию, обеспечить себе автономность или резервирование...

Детальнее
СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ ИЗ АМОРФНОГО КРЕМНИЯ: ОСОБЕННОСТИ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
21
December

СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ ИЗ АМОРФНОГО КРЕМНИЯ: ОСОБЕННОСТИ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Производство солнечных батарей из аморфного кремния (a-Si) находится на достаточно высоком технологическом уровне. Возможность использования таких подложек как металлическая фольга и полимерные пленки совместимо с производством гибких фотоэлементов в промышленных масштабах. Поэтому солнечные батареи данного...

Детальнее
«ЗЕЛЕНЫЙ» ТАРИЙ 2021-2022. МЕХАНИЗМ ПОДКЛЮЧЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В ЗАКОНЕ
17
December

«ЗЕЛЕНЫЙ» ТАРИЙ 2021-2022. МЕХАНИЗМ ПОДКЛЮЧЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В ЗАКОНЕ

Содержание статьи: Кто может установить солнечную электростанцию в 2021-2022 году? Ставки «зеленого» тарифа в 2021-2022 году «Зеленый» тариф – изменения в законе. Чего ждать собственникам СЭС в 2022? Кто может установить солнечную электростанцию в 2021-2022...

Детальнее
ВЫГОДНЫ ЛИ СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ В УКРАИНЕ?
15
December

ВЫГОДНЫ ЛИ СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ В УКРАИНЕ?

Активному развитию солнечной энергетики в Украине содействуют государственные льготы и хорошее географическое расположение. В 2020 году установлено СЭС суммарной мощностью 6320 МВт, генерирующих 1,265 млрд кВт*ч электроэнергии. Доля солнечной энергии в общей генерации составляет около...

Детальнее
УСТАНОВКА СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ НА КРЫШЕ
10
December

УСТАНОВКА СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ НА КРЫШЕ

Украина географически наделена достаточно высоким уровнем инсоляции, что напрямую влияет на способность эффективно генерировать электричество из энергии солнца. Это мотивирует людей вкладывать средства в установку солнечных панелей на крыше и на земле. Фотоэлектрические системы, установленные...

Детальнее
ДОМАШНЯЯ СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ: ОСОБЕННОСТИ И ТИПЫ
16
November

ДОМАШНЯЯ СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ: ОСОБЕННОСТИ И ТИПЫ

Домашняя солнечная электростанция — это энергогенерирующий объект, использующий прямое преобразование энергии солнца в электричество. В настоящее время наблюдается стремительный рост строительства СЭС для частных домов, который обусловлен следующими экономическими факторами: повышением цен на традиционные источники...

Детальнее
СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ ДЛЯ ДОМА: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА
12
November

СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ ДЛЯ ДОМА: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА

В настоящее время во всем мире растет тенденция в полной мере использовать доступные возобновляемые источники энергии для производства электроэнергии в малых и средних масштабах. При этом производство электричества с использованием энергии солнца играет важную роль...

Детальнее