Solceller

Allt du borde veta om Photovoltaike Fotovoltaik eller fotovoltaiska har nyligen varit en av de mest dynamiskt utvecklingsindustrier vars produkter blir en vanlig del av våra liv. Fotovoltaiska är inte längre bara en "kosmisk tehnologi" men blir långsamt en vanlig del av våra liv. Därför är det inte att veta om henne lite mer. Definition. Photovoltaics är en teknisk avdelning som behandlar direktransformationsprocessen för el. Titeln skapades genom att gå med i två ord - Foto (ljus) och volt (elektrisk spänning). Konverteringsprocessen sker i en fotovoltaisk artikel. Hur fungerar en fotovoltaisk artikel? Photovolttic (Solar) Artikel är en elektronisk komponent som genererar el när den utsätts för fotonljuspartiklar. Denna omvandling kallas en fotovoltaisk effekt som uppträdde i 1839 franska läkare Edmond Bechquerel. Fram till 1960-talet fann Photovoltal-artiklar första praktiska tillämpningen i satellitteknik. Den fotovoltaiska artikeln är tillverkad av halvledarmaterial som absorberar fotoner som emitteras av solen och generera elektronerflödet. Fotos är elementära partiklar som bär solljus med en hastighet på 300 000 km per sekund. När fotoner kommer över halvledarmaterial, såsom kisel, släpp elektroner från dess atomer och lämna ett tomt utrymme bakom. Stray elektroner rör sig slumpmässigt och letar efter ett annat "hål" de skulle fylla. Emellertid måste elektroner strömma i samma riktning. Detta uppnås med användning av två kiselarter. Kiselskiktet som utsätts för solen är prickat med fosforatomer som har en elektron mer än kisel. Den andra sidan är subventionerade atomer av bor som har en elektron mindre. Den resulterande smörgåsen liknar batteriet. Skiktet som har överskott av elektroner blir en negativ terminal (N) och ett skikt med en elektronbrist är en positiv terminal (P). Elektriskt fält skapas mellan dessa två lager. När elektroner är upphetsade med fotoner sparas de med ett elektriskt fält till sida n, medan hålen flyttas till sidan p. Elektroner och hål dirigeras till elektriska kontakter som bringas in i båda sidor före strömmen i ytterkretsen i form av el. Detta ger en enkelriktad ström. På toppen av cellen tillsätts en antireflekterande beläggning för att minimera förlusten av fotoner på grund av ytorna av ytorna. Vad är effektiviteten hos fotovoltaiska artiklar? Effektivitet är förhållandet el producerat av cell till ett antal solljusmottagning. För att mäta effekten kombineras celler i moduler som sammanställs till fält. De resulterande panelerna placeras sedan framför solsimulatorn som efterliknar de ideala soliga förhållandena: 1000 W Ljus per meter kubik vid omgivningstemperatur 25 ° C. El som produceras av ett system eller toppresultat är en procentandel av inkommande solenergi. Om en M2 genereras av 200 W el är 20% effektiv. Den maximala teoretiska effekten av FV-artikeln är cirka 33%. I verkligheten av el som produceras av artikel, som är känd som prestanda beror på dess effektivitet, genomsnittliga årliga solsken i närheten och typen av enhet. Grundläggande typer av fotovoltaiska artiklar Det finns 3 grundläggande typer av fotovoltaiska celler: kristallina kiselceller, tunna skiktceller och organiska celler. Deras omvandlingseffektivitet förbättras ständigt. Kristallina kiselceller Kiseln extraheras från kiseldioxid. Kiselartiklarna bildar mer än 95% av solcellsmarknaden. I kommersiella tillämpningar är deras effektivitet från 16,5% till 22%, beroende på vilken teknik som används. Kiseln ändras till en stor monokristalstruktur i smältutvinningsmetoden och monokristallin kallas monokristallin. Den har laboratorieffektivitet upp till 26,6%. Priset på kiselartiklar har fallit de senaste åren att konkurrera med andra elkällor. Tencin-lager celler I stället för att skära kiselplattor med en storlek av ca 200 mikron 3, tjockas halvledarmaterialet i tunna skikt endast flera mikron på ett substrat, såsom glas eller plast kan appliceras. Vanligen använda ämnen är catade och selenid koppar och Indien Gália (cigs) vars laboratorieffektivitet ligger nära kisel, 22,1%, respektive 23,3%. Amorf (icke-kristallint kisel kan också användas för framställning av tunna lagerartiklar. Denna teknik har länge använts i små räknare, men är mindre effektiv än kisel. Organiska celler Organiska solceller som använder organiska molekyler eller polymerer snarare än halvledarmineraler börjar applicera kommersiellt. Artiklar fortsätter att vara låg effektivitet av omvandling och kort livslängd, men i form av produktion är potentiellt lågkostnadsalternativ. Perovsskiktskap. Nyligen har uppmärksamhet börjar uppmärksamma annan teknik, nämligen perovskiktskap. Även om det fortfarande är nödvändigt att göra mycket forskning så att celler kan produceras (det finns ett problem är deras instabilitet), har PerovsKits mycket fördelar. Förutom att vara lätt och flexibel kan deras material blandas med bläck och applicera stora ytor. Dessutom är de extremt kostnadseffektiva för produktion. Teknisk konvergens Forskare från hela världen arbetar för att kombinera olika fotovoltaiska tekniker för att skapa flera affärsartiklar. Användningen av olika material gör det möjligt för celler att uppnå mycket högre effektivitet än den maximala teoretiska gränsen (33,5%) samtidigt som produktionskostnaderna upprätthålls. Forskningen är huvudsakligen inriktad på tunna kisel tandemartiklar som ger teoretisk effektivitet 43%. Den maximala teoretiska effektiviteten hos flera anslutande celler är större än 50%.