Отримати детальний розрахунок
Блог > З ЧОГО ВИГОТОВЛЯЮТЬ СОНЯЧНІ БАТАРЕЇ?

З ЧОГО ВИГОТОВЛЯЮТЬ СОНЯЧНІ БАТАРЕЇ?

Из чего делают солнечные батареи
10
Серпень

Сонячна батарея – це об’єднання фотоелектричних перетворювачів, які перетворюють енергію сонця в постійний електричний струм. Нижче наведено опис складу, структури і з чого саме зроблені сонячні батареї для забезпечення їх ефективної та надійної роботи.

Зміст статті:

З чого роблять сонячні панелі: принцип роботи і структура

Щоб розібратися з чого роблять сонячні панелі, розглянемо спочатку з чого вони складаються і як працюють.

Сонячна панель працює за принципом фотоефекту, при якому світло взаємодіє з речовиною, і енергія фотонів передається електронам речовини. Іншими словами, панель є фотоелектричним генератором, який перетворює енергію сонця в електроенергію постійного струму (DC).

До складу сонячних панелей входить безліч невеликих блоків, званих фотоелектричними елементами. Вони зроблені з напівпровідникових матеріалів: складаються з позитивного і негативного слоїв, які разом створюють електричне поле. Але один фотоелектричний елемент не виробляє достатньої кількості електроенергії. Тому кілька фотоелектричних елементів, встановлені на опорній рамі і електрично з’єднані один з одним, утворюють фотоелектричний модуль або сонячну панель.

Панель має наступну структуру:

  • верхній шар – скляна плита;
  • посередині – між двома шарами герметизуючого матеріалу розміщені сонячні елементи;
  • нижній шар – скло або плівка для захисту від атмосферного впливу.

Сонячні панелі зазвичай скріплюються алюмінієвою рамою і мають вихідну / вхідні розподільну коробку, завдяки чому їх можна легко об’єднати в масив.

из чего состоит солнечная батарея

Сонячні елементи для сонячних батарей: класифікація та матеріали

Сонячна батарея складається з сонячних елементів, які являють собою електронні пристрої, що перетворюють падаюче світло в електрику. Кілька суміщених перетворювачів, укладених в раму, утворюють сонячну батарею.

Сонячні елементи класифікують наступним чином:

  • за інтенсивністю поглинання світла – поодинокі і концентруючі;
  • по кристалічному складу – моно-, полі-, мульти-, мікро- і нанокристалічні;
  • по товщині – тонкоплівкові і товстоплівкові;
  • за хімічним складом матеріалу – змішані і кремнієві на основі напівпровідників.

Найпоширенішим матеріалом, з якого роблять сонячні елементи, є кристалічний кремній:

  1. Монокристалічні кремнієві елементи (с-Si) виробляють з пластин кремнію товщиною 0,3 мм. Легування донорними і акцепторними домішками покращує антивідображаючі властивості, забезпечує текстуровані поверхні і створення омічних контактів – суцільного з тильного боку і гратчастого з лицьової. Вони мають високу ефективність – в середньому вона становить 22%, рекордний показник 24,7%. До недоліків відноситься висока ціна.
  2. Мульти – і полікристалічні сонячні елементи (mc-Si) виготовляються із злитків кремнію невисокий ступінь очищення. Він трохи дешевше, однак середня ефективність панелей на його основі не перевищує 18%. Одним із шляхів зниження виробничих витрат є здешевлення матеріалу.
  3. Тонкоплівкові сонячні елементи виробляють з аморфного кремнію (а-Si). Аморфний кремній осаджують на різні гнучкі підкладки, завдяки чому СЕ можна застосовувати на рельєфних поверхнях. Вони мають низьку собівартість при порівняно високому ККД. Це одна з найбільш екологічно чистих технологій. Основний їх недолік – сильна деградація під впливом випромінювання сонця і зниження ККД.

из чего состоит солнечная батарея

З чого роблять сонячні панелі: перспективні матеріали

Інші матеріали, з яких роблять сонячні панелі:

  • напівпровідникові сполуки елементів III і V груп A3B5 періодичної системи – мають ідеальні фотовольтаїчні характеристики і високий ККД, однак на них найвища ціна;
  • телурид кадмію (CdTe) – може застосовуватися у вигляді тонких плівок і має широкі перспективи для удосконалення технологій, до недоліків відносяться його токсичність і труднощі з утилізацією;
  • багатокомпонентні напівпровідникові сполуки – забезпечують відмінні фотовольтаїчні властивості і мають найбільший потенціал для подальшого розвитку. Однак, поки що не існує єдиної технології для промислового впровадження;
  • панелі з органіки – в їх виробництві використовують провідні органічні полімери, вони можуть бути прозорими, легкими, гнучкими і тонкими;
  • генно-інженерна бактерія – живий організм, який використовує барвник для перетворення світла в енергію, застосовується в умовах низької освітленості. Ця технологія ще вимагає поліпшень і додаткових досліджень.

Ви вже знаєте, з чого складається сонячна батарея, принцип її роботи і від чого залежить її ефективність. Залишається застосувати ці знання на практиці і почати раціонально користуватися сонячною енергією для свого блага і збереження навколишнього середовища.

Останні новини
МОНТАЖ СОНЯЧНИХ ПАНЕЛЕЙ
11
Січень

МОНТАЖ СОНЯЧНИХ ПАНЕЛЕЙ

Зміст статті: Як встановити сонячні батареї? Установка сонячних батарей своїми руками Установка сонячних батарей спеціалістами Solar Garden Висновки Як встановити сонячні батареї? Установка сонячних батарей потребує комплексного підходу та врахування багатьох нюансів. Цей процес включає:...

Детальніше
СОНЯЧНА БАТАРЕЯ НА БАЛКОНІ: МОНТАЖ, ПЕРЕВАГИ ТА НЕДОЛІКИ
29
Грудень

СОНЯЧНА БАТАРЕЯ НА БАЛКОНІ: МОНТАЖ, ПЕРЕВАГИ ТА НЕДОЛІКИ

Переваги сонячної енергетики вже давно оцінили не лише власники приватних будинків та офісів, а й власники квартир. Сонячні батареї для квартири цілком реальна можливість заощадити на споживанні за електроенергію, забезпечити собі автономність або резервування при...

Детальніше
СОНЯЧНІ БАТАРЕЇ З АМОРФНОГО КРЕМНІЮ: ОСОБЛИВОСТІ ТА СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ
21
Грудень

СОНЯЧНІ БАТАРЕЇ З АМОРФНОГО КРЕМНІЮ: ОСОБЛИВОСТІ ТА СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Виробництво сонячних батарей з аморфного кремнію (a-Si) знаходиться на високому технологічному рівні. Можливість використання таких підкладок як металева фольга та полімерні плівки сумісна з виробництвом гнучких фотоелементів у промислових масштабах. Тому сонячні батареї цього типу...

Детальніше
«ЗЕЛЕНИЙ» ТАРИФ 2021-2022. МЕХАНІЗМ ПІДКЛЮЧЕННЯ ТА ЗМІНИ В ЗАКОНІ
17
Грудень

«ЗЕЛЕНИЙ» ТАРИФ 2021-2022. МЕХАНІЗМ ПІДКЛЮЧЕННЯ ТА ЗМІНИ В ЗАКОНІ

Зміст статті: Хто може встановити сонячну електростанцію у 2021-2022 роках? Ставки «зеленого» тарифу у 2021-2022 роках «Зелений» тариф – зміни у законі. Що чекати власникам СЕС у 2022? Хто може встановити сонячну електростанцію у 2021-2022...

Детальніше
ЧИ ВИГІДНІ СОНЯЧНІ БАТАРЕЇ В УКРАЇНІ?
15
Грудень

ЧИ ВИГІДНІ СОНЯЧНІ БАТАРЕЇ В УКРАЇНІ?

Активному розвитку сонячної енергетики в Україні сприяють державні пільги та хороше географічне розташування. У 2020 році встановлено СЕС сумарною потужністю 6320 МВт, що генерують 1,265 млрд кВт * год електроенергії. Частка сонячної енергії загальної генерації...

Детальніше
ВСТАНОВЛЕННЯ СОНЯЧНИХ ПАНЕЛЕЙ НА ДАХУ
10
Грудень

ВСТАНОВЛЕННЯ СОНЯЧНИХ ПАНЕЛЕЙ НА ДАХУ

Україна географічно має досить високий рівень інсоляції, що безпосередньо впливає на здатність ефективно генерувати електрику з енергії сонця. Це мотивує людей вкладати кошти в встановлення сонячних панелей на даху та землі. Фотоелектричні системи, встановлені на...

Детальніше
ДОМАШНЯ СОНЯЧНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ: ОСОБЛИВОСТІ ТА ТИПИ
16
Листопад

ДОМАШНЯ СОНЯЧНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ: ОСОБЛИВОСТІ ТА ТИПИ

Домашня сонячна електростанція – це енергогенеруючий об’єкт, що використовує пряме перетворення енергії сонця на електрику. В даний час спостерігається стрімке зростання будівництва СЕС для приватних будинків, яке зумовлене такими економічними факторами: підвищенням цін традиційні джерела...

Детальніше
СОНЯЧНІ ПАНЕЛІ ДЛЯ ДОМУ: ХАРАКТЕРИСТИКИ ТА ОСОБЛИВОСТІ ВИБОРУ
12
Листопад

СОНЯЧНІ ПАНЕЛІ ДЛЯ ДОМУ: ХАРАКТЕРИСТИКИ ТА ОСОБЛИВОСТІ ВИБОРУ

В даний час у всьому світі зростає тенденція повною мірою використовувати доступні відновлювані джерела енергії для виробництва електроенергії в малих та середніх масштабах. При цьому виробництво електрики з використанням енергії сонця відіграє важливу роль —...

Детальніше