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
СКІЛЬКИ ПОТРІБНО СОНЯЧНИХ БАТАРЕЙ ДЛЯ ДОМУ
21
Вересень

СКІЛЬКИ ПОТРІБНО СОНЯЧНИХ БАТАРЕЙ ДЛЯ ДОМУ

Сонячна енергетика займає надійні позиції в загальному виробленні електроенергії України. У 2020 році було встановлено СЕС сумарною потужністю 6320 МВт, що на 1395 МВт перевищило попередній рік. Частка електрики, виробленої з енергії сонця, в загальній...

Детальніше
ОКУПНІСТЬ СОНЯЧНИХ БАТАРЕЙ І СОНЯЧНИХ СТАНЦІЙ
17
Вересень

ОКУПНІСТЬ СОНЯЧНИХ БАТАРЕЙ І СОНЯЧНИХ СТАНЦІЙ

На земну поверхню потрапляє величезна кількість сонячної енергії. Сонце постачає 99,98% всієї енергії Землі, 0,02% – геотермальна. Річний сумарний потік енергії сонця на території України становить від 1187 до 1405 кВт/кв.м.*год. Всі області України придатні...

Детальніше
ВИРОБНИЦТВО СОНЯЧНИХ БАТАРЕЙ
15
Вересень

ВИРОБНИЦТВО СОНЯЧНИХ БАТАРЕЙ

В останні роки технології використання енергії сонця значно просунулися вперед у всьому світі у зв’язку з необхідністю екологічності, захисту нашої планети, використання поновлюваних джерел енергії. Фотоелектричні установки отримали неймовірну популярність на приватному ринку житлових будинків...

Детальніше
СКІЛЬКИ ЕНЕРГІЇ ВИРОБЛЯЄ СОНЯЧНА БАТАРЕЯ В ДЕНЬ
10
Вересень

СКІЛЬКИ ЕНЕРГІЇ ВИРОБЛЯЄ СОНЯЧНА БАТАРЕЯ В ДЕНЬ

У сонячних електростанціях застосовуються фотоелектричні технології, що дозволяють отримувати електрику з енергії сонця. Всі фотоелектричні системи індивідуальні і важко сказати точно, скільки електроенергії буде виробляти саме ваша. У цій статті ми детально розберемося, як розрахувати...

Детальніше
ЯК ПРАЦЮЄ СОНЯЧНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ
20
Серпень

ЯК ПРАЦЮЄ СОНЯЧНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ

Сонячна електростанція (СЕС) – це інженерна споруда, що перетворює сонячне світло в електричну енергію. Яким чином це відбувається і як працює сонячна електростанція – читайте в цій статті. Для виробництва електрики з енергії Сонця існують...

Детальніше
ЩО КРАЩЕ — ВІТРОГЕНЕРАТОР ЧИ СОНЯЧНА БАТАРЕЯ?
18
Серпень

ЩО КРАЩЕ — ВІТРОГЕНЕРАТОР ЧИ СОНЯЧНА БАТАРЕЯ?

Щоб розібратися, що краще – вітрогенератор чи сонячна батарея, необхідно усвідомити особливості їх роботи, а також проаналізувати початкові інвестиції та окупність систем. Для цих установок загальною є використання енергії відновлюваних джерел для виробництва електроенергії. Механізм...

Детальніше
НАЙБІЛЬШІ СОНЯЧНІ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ В УКРАЇНІ
14
Серпень

НАЙБІЛЬШІ СОНЯЧНІ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ В УКРАЇНІ

Сонячні електростанції в Україні почали стрімко будувати з 2010 року. За рік до цього почав діяти “зелений” тариф для стимулювання виробництва електроенергії з використанням енергії альтернативних джерел. У 2010 році було введено в експлуатацію СЕС...

Детальніше
З ЧОГО ВИГОТОВЛЯЮТЬ СОНЯЧНІ БАТАРЕЇ?
10
Серпень

З ЧОГО ВИГОТОВЛЯЮТЬ СОНЯЧНІ БАТАРЕЇ?

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...

Детальніше