Saulės elementas - Žinokite viską !

Fotovoltinis elementas
Fotovoltinis elementas

Saulės elementas

Fotovoltinis elementas, dar vadinamas saulės elementu, yra didelis proveržis atsinaujinančiosios energijos gamybos srityje.

Ši išradinga technologija išnaudoja fotovoltinį efektą - fizinį reiškinį, kai saulės fotonai patenka į puslaidininkio paviršių, todėl išsiskiria elektronai ir sukuriama išnaudojama elektros srovė.
Fotovoltinis poveikis
Fotovoltinis poveikis

Fotovoltinis efektas

Fotovoltinis efektas yra esminis fizikos reiškinys, kuris yra fotovoltinių elementų veikimo pagrindas. Jis atsiranda, kai šviesa fotonų pavidalu patenka į puslaidininkinės medžiagos paviršių, pvz., Saulės elementuose naudojamą silicį. Kai fotonai sąveikauja su medžiaga, jie perduoda savo energiją puslaidininkių struktūros elektronams.

Fotonų energija sužadina elektronus, kurie išlaisvina juos iš jų atominių orbitų. Tada šie išleisti elektronai įgyja kinetinę energiją ir juda per medžiagą. Būtent šis elektronų judėjimas sukuria elektros srovę. Tačiau sužadintoje būsenoje elektronai linkę rekombinuotis su skylėmis (spragomis, kurias palieka trūkstami elektronai) medžiagoje, o tai gali panaikinti fotovoltinį efektą.

Siekiant išvengti šios nepageidaujamos rekombinacijos, fotovoltiniai elementai yra suprojektuoti taip, kad sukurtų PN jungtį. Tipiškame saulės elemente viršutinis puslaidininkinės medžiagos sluoksnis yra pripildytas atomais, turinčiais perteklinius elektronus (n tipo), o apatinis sluoksnis yra pripildytas atomais su perteklinėmis skylėmis (p tipo). Ši konfigūracija sukuria elektrinį lauką, kuris nukreipia išleistus elektronus į n tipo sluoksnį ir skyles į p tipo sluoksnį.

Dėl to fotovoltinio efekto metu išsiskiriantys elektronai surenkami ant fotovoltinio elemento n tipo paviršiaus, o skylės surenkamos ant p tipo paviršiaus. Šis krūvių atskyrimas sukuria elektrinį potencialą tarp dvi
DVI
\Digital Visual Interface\ (DVI) ar skaitmeninių vaizdo sąsaja buvo sukurta iš į skaitmeninio ekrano darbo grupės (DDWG). Tai yra skaitmeninis ryšys naudojamas prijungti grafikos plokštę į ekraną.
Jis yra naudingas (palyginti su VGA) kai taškų yra fiziškai atskirti ekranai. DVI jungtis taip žymiai pagerina ekrano VGA jungtį su kokybę :
ejų sluoksnių, taip sukuriant pastovią elektros srovę, kai saulės spinduliai patenka į ląstelę. Tada ši srovė gali būti naudojama kaip elektros energijos šaltinis elektros prietaisams maitinti arba laikyti baterijose vėlesniam naudojimui. Sužadintoje būsenoje laidumo juostoje šie elektronai gali laisvai judėti per medžiagą, ir būtent šis elektrono judėjimas sukuria elektros srovę ląstelėje.

Ląstelių tipai Fotovoltinė

Monokristalinis silicio elementas
Monokristalinis silicio elementas

Monokristaliniai silicio elementai :

Šios ląstelės yra pagamintos iš vieno silicio kristalo, kuris suteikia jiems vienodą struktūrą ir aukštą efektyvumą.
Unikali kristalų orientacija leidžia geriau užfiksuoti saulės fotonus, todėl pasiekiamas didelis efektyvumas.
Tačiau gamybos procesas yra sudėtingesnis, todėl padidėja gamybos sąnaudos.
Polikristalinis silicio elementas
Polikristalinis silicio elementas

Polikristalinio silicio elementai :

Pagamintos iš silicio blokų, sudarytų iš kelių kristalų, šias ląsteles lengviau ir pigiau gaminti nei monokristalines.
Ribos tarp kristalų gali šiek tiek sumažinti efektyvumą, tačiau techninė pažanga laikui bėgant pagerino jų veikimą.
Jie užtikrina gerą sąnaudų, efektyvumo ir tvarumo pusiausvyrą.

Plonos plėvelės ląstelės :

Šios ląstelės gaminamos nusodinant ploną puslaidininkinės medžiagos sluoksnį tiesiai ant pagrindo, pvz., Stiklo ar metalo.
Jie yra lengvesni ir lankstesni nei silicio elementai, todėl juos galima integruoti į įvairias programas, pavyzdžiui, minkštus saulės stogus.
Efektyvumas paprastai yra mažesnis nei silicio elementų, tačiau technologine pažanga siekiama pagerinti jų efektyvumą.

Heterojunkcijos ląstelės (HIT) :

Šios ląstelės sujungia skirtingus puslaidininkinių medžiagų sluoksnius, sukurdamos heterojunkcijos sąsają.
Sąsaja skatina efektyvų krūvio atskyrimą ir sumažina nuostolius dėl elektronų ir skylių rekombinacijos.
HIT ląstelės turi gerą derlių ir geresnį našumą esant aukštai temperatūrai.
Perovskito ląstelė
Perovskito ląstelė

Perovskito ląstelės :

Perovskito pagrindu pagamintos ląstelės yra palyginti naujos ir sulaukė didelio susidomėjimo dėl jų paprastumo ir didelio efektyvumo potencialo.
Perovskito medžiagos gali būti kaupiamos iš skystų tirpalų, atveriant duris pigesniems gamybos procesams.
Tačiau ilgalaikis tvarumas ir stabilumas įvairiomis sąlygomis tebėra iššūkis. Dauguma komercinių fotovoltinių elementų yra vienos jungties, tačiau taip pat buvo sukurti kelių jungčių fotovoltiniai elementai, kad būtų pasiektas didesnis efektyvumas ir didesnės sąnaudos.

Medžiagų

Kristalinis silicis :

Monokristalinis : Pagamintos iš vieno silicio kristalo, šios ląstelės pasižymi dideliu efektyvumu dėl savo homogeniškos struktūros. Tačiau jų gamybos procesas yra sudėtingas ir brangus.
Polikristalinis : Pagamintos iš kelių silicio kristalų, šios ląstelės yra labiau prieinamos gaminti nei monokristalinės. Tačiau jų veiksmingumas yra šiek tiek mažesnis dėl ribų tarp kristalų.

Plonos plėvelės ląstelės :

Kadmio telūridas (CdTe) : Šios ląstelės naudoja kadmio telūridą kaip puslaidininkinę medžiagą. Jie yra prieinami gaminti ir dažnai naudojami didelio masto programose. Tačiau kadmis yra toksiškas, o tai kelia susirūpinimą dėl aplinkos.
Vario indžio galio selenidas (CIGS) : Šios ląstelės susideda iš vario, indžio, galio ir seleno sluoksnių. Jie pasižymi dideliu efektyvumu ir gali būti gaminami ant lanksčių paviršių, todėl tinka tam tikroms specialioms reikmėms.

Organiniai puslaidininkiniai elementai :

Šios ląstelės naudoja organinius polimerus arba anglies pagrindu pagamintas medžiagas, kad paverstų šviesą į elektros energiją. Paprastai jie yra lengvi ir lankstūs, tačiau jų veiksmingumas dažnai yra mažesnis nei kitų ląstelių tipų.

Perovskito ląstelės :

Perovskito ląstelės yra palyginti naujos, tačiau sulaukia didelio susidomėjimo dėl didelio efektyvumo potencialo ir potencialiai sumažėjusių gamybos sąnaudų. Šviesai užfiksuoti jie naudoja kristalinę medžiagą, vadinamą perovskitu.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Mes didžiuojamės galėdami jums pasiūlyti svetainę be slapukų be jokių skelbimų.

Tai jūsų finansinparama, kuri mus palaiko.

Spustelėti !