Photovoltaics

ყველა თქვენ უნდა იცოდეთ photovoltaike Photovoltaics ან photovoltaic ცოტა ხნის წინ ერთ ერთი ყველაზე დინამიურად განვითარებადი მრეწველობის, რომლის პროდუქცია გახდეს საერთო ნაწილი ჩვენი ცხოვრება. Photovoltaic აღარ არის მხოლოდ "Cosmic Tehnology", მაგრამ ნელა ხდება ჩვენი ცხოვრების საერთო ნაწილი. ამიტომ არ არის მისი შესახებ ცოტა მეტი. განმარტება. Photovoltaics არის ტექნიკური დეპარტამენტი, რომელიც ეხება ელექტროენერგიის პირდაპირი ტრანსფორმაციის პროცესს. სათაური შეიქმნა ორი სიტყვით - ფოტო (მსუბუქი) და ვოლტი (ელექტრო ძაბვის ერთეული). კონვერტაციის პროცესი ხდება photovoltaic სტატიაში. როგორ მუშაობს photovoltaic სტატიაში? Photovolttic (Solar) სტატია არის ელექტრონული კომპონენტი, რომელიც ქმნის ელექტროენერგიას, როდესაც ფოტონის სინათლის ნაწილაკებს ექვემდებარება. ეს კონვერტაციის ეწოდება photovoltaic ეფექტი, რომელიც გამოჩნდა 1839 საფრანგეთის ფიზიკის ედმონდ Becquerel. 1960-იან წლებში, ფოტომოლოლტ სტატიებში სატელიტური ტექნოლოგიების პირველი პრაქტიკული გამოყენება. Photovoltaic სტატია დამზადებულია ნახევარგამტარულ მასალებზე, რომლებიც მზეზე გამოვლინებულ ფოტონებს აღიქვამენ და ელექტრონებს წარმოადგენენ. Fotos არის ელემენტარული ნაწილაკების, რომ მზის სინათლის სიჩქარე 300,000 კმ წამში. როდესაც ფოტონები გვხვდება ნახევარგამტარული მასალა, როგორიცაა სილიკონი, გათავისუფლების ელექტრონები მისი ატომები და დატოვონ ცარიელი სივრცე უკან. მაწანწალა ელექტრონები შემთხვევით მოძრაობენ და ეძებენ სხვა "ხვრელს", ისინი შეავსებენ. თუმცა, ელექტრონებს უნდა მიაქციოთ იმავე მიმართულებით. ეს მიღწეულია ორი სილიკონის სახეობის გამოყენებით. სილიკონის ფენა, რომელიც მზეზეა გამოვლენილია ფოსფორის ატომებით, რომელსაც აქვს ერთი ელექტრონი, ვიდრე სილიკონი. მეორე მხარე არის ბორის სუბსიდირებული ატომები, რომელსაც აქვს ერთი ელექტრონი. შედეგად სენდვიჩი არის ბატარეის მსგავსი. ფენის მქონე ჭარბი ელექტრონები ხდება უარყოფითი ტერმინალი (n) და ელექტრონების დეფიციტის მქონე ფენა დადებითი ტერმინალის (P). ელექტრო ველი იქმნება ამ ორ ფენას შორის. როდესაც ელექტრონები აღფრთოვანებული არიან ფოტონებზე, ისინი ელექტროენერგიის ველით გვერდით არიან, ხოლო ხვრელები გადადიან მხარეს გვ. ელექტრონებსა და ხვრელებს ელექტროენერგიის ფორმაში არსებული ორივე მხარეს ელექტრო კონტაქტებს გადალახეს. ეს აწარმოებს ერთ-ერთს. უჯრედის ზედა ნაწილში ანტი-ამრეკლავი საფარი დაემატება ფოტონების დაკარგვის მინიმუმამდე შემცირებას ზედაპირების ასახვის გამო. რა არის ეფექტურობა photovoltaic სტატიების? ეფექტურობა არის უჯრედის მიერ წარმოებული ელექტროენერგიის თანაფარდობა მთელი მზისგან. ეფექტურობის შესაფასებლად, უჯრედები კომბინირებულია მოდულებში, რომლებიც შედგენილია სფეროებში. შედეგად პანელები შემდეგ მოთავსებულია მზის სიმულატორის წინ, რომელიც Mimics იდეალური მზიანი პირობები: 1000 W მსუბუქი მეტრი კუბური amter ტემპერატურა 25 ° C. სისტემის ან პიკის მუშაობით წარმოებული ელექტროენერგია მზის ენერგიის შემომავალი პროცენტული მაჩვენებელია. თუ ერთი მ 2 გამომუშავებულია 200 ვ ელექტროენერგიით, 20% ეფექტურია. FV- ის სტატიის მაქსიმალური თეორიული ეფექტურობა დაახლოებით 33% -ს შეადგენს. სტატიის მიერ წარმოებული ელექტროენერგიის რეალურ ცხოვრებაში, რომელიც ცნობილია, როგორც მისი შესრულება, დამოკიდებულია მის ეფექტურობის, საშუალო წლიური მზის სიახლოვეს და მოწყობილობის ტიპზე. Photovoltaic სტატიების ძირითადი ტიპები Photovoltaic უჯრედების 3 ძირითადი ტიპებია: კრისტალური სილიკონის უჯრედები, თხელი ფენის უჯრედები და ორგანული უჯრედები. მათი კონვერტაციის ეფექტურობა მუდმივად გაუმჯობესდება. კრისტალური სილიკონის უჯრედები სილიკონის ამოღებულია სილიკონის დიოქსიდიდან. სილიკონის სტატიები მზის უჯრედის ბაზრის 95% -ზე მეტს ქმნის. კომერციულ აპლიკაციებში მათი ეფექტურობა 16.5% -დან 22% -მდეა, რომელიც დამოკიდებულია ტექნოლოგიებზე. სილიკონი შეიცვალა დიდი მონოკრისტალური სტრუქტურის დილის მოპოვების მეთოდით და მონოკრისტალურინს ეწოდება Monocrystalline. მას აქვს ლაბორატორიული ეფექტურობა 26.6% -მდე. ბოლო წლებში სილიკონის სტატიების ფასი დაეცა სხვა ელექტროენერგიის წყაროებთან. Tencin-Layer უჯრედები ნაცვლად სილიკონის თრომბოციტების ჭრის ნაცვლად, დაახლოებით 200 მიკრონი 3, თხელი ფენების ნახევარგამტარულ მასალას მხოლოდ რამდენიმე მიკრონი სუბსტრატის შესახებ, როგორიცაა მინის ან პლასტმასის გამოყენება. საყოველთაოდ გამოყენებული ნივთიერებები კატადია და სელენიდის სპილენძის და ინდოეთის გალას (CIGS), რომლის ლაბორატორიული ეფექტურობა სილიციუმთან ახლოს არის 22.1%, შესაბამისად, 23.3%. ამორფული (არასამთავრობო კრისტალური სილიკონი შეიძლება გამოყენებულ იქნას თხელი ფენის სტატიების წარმოებისთვის. ეს ტექნოლოგია დიდი ხანია გამოიყენება მცირე კალკულატორებში, მაგრამ ნაკლებად ეფექტურია, ვიდრე სილიკონი. ორგანული უჯრედები ორგანული მზის უჯრედები, რომლებიც იყენებენ ორგანულ მოლეკულებს ან პოლიმერებს, ვიდრე ნახევარგამტარულ მინერალს კომერციულად იყენებენ. სტატიები განაგრძობს კონვერტაციისა და მოკლე ცხოვრების დაბალი ეფექტურობას, მაგრამ წარმოების თვალსაზრისით პოტენციურად დაბალი ალტერნატივაა. Perovskictity ცოტა ხნის წინ, ყურადღება იწყება ყურადღების სხვა ტექნოლოგიას, კერძოდ, Perovskictity. მიუხედავად იმისა, რომ ჯერ კიდევ აუცილებელია, რათა ბევრი კვლევა, ისე, რომ უჯრედების წარმოება (არსებობს პრობლემა მათი არასტაბილურობა), Perovskits აქვს ბევრი სარგებელი. სინათლისა და მოქნილი გარდა, მათი მასალები შეიძლება შერეული მელნით და გამოიყენოთ დიდი ზედაპირები. გარდა ამისა, ისინი ძალიან ეფექტურია წარმოებისათვის. ტექნოლოგიური კონვერგენცია მეცნიერები მთელს მსოფლიოში მუშაობს სხვადასხვა photovoltaic ტექნოლოგიების გაერთიანების მიზნით მრავალმხრივი სტატიების შესაქმნელად. სხვადასხვა მასალების გამოყენება უჯრედებს საშუალებას აძლევს უფრო მაღალი ეფექტურობის მისაღწევად, ვიდრე მაქსიმალური თეორიული ლიმიტი (33.5%), ხოლო პროდუქციის ხარჯების შენარჩუნებისას. კვლევა ძირითადად ფოკუსირებულია თხელი ფენის სილიკონის ტანდემის სტატიებზე, რომლებიც თეორიულ ეფექტურობას 43% -ს მიაწვდის. მრავალრიცხოვანი დამაკავშირებელი უჯრედების მაქსიმალური თეორიული ეფექტურობა 50% -ზე მეტია.