Типы солнечных батарей

tipy-solnechnyh-batarejГрубо говоря, различают три группы солнечных батарей: монокристаллические, поликристаллические и тонкослойные. Вопрос о том, какая солнечная батарея подходит для того или иного проекта, следует рассматривать вместе с экспертом по солнечным батареям.

  1. Монокристаллические солнечные батареи

Монокристаллические солнечные батареи относятся к солнечным батареям, производство которых довольно затратное. Они вырезаются из монокристаллических кремниевых пластин. Это означает, что блок кремния, из которого распиливаются пластины, состоит из одного кристалла.

Из-за очень высокого содержания кремния каждого фотоэлемента в отдельности эти батареи очень эффективны, что также оказывает влияние на производительность и таким образом на более высокое производство солнечной электроэнергии. Монокристаллические солнечные батареи достигают коэффициента полезного действия в 14-16%. По этой причине они очень хорошо подходят для крыш, имеющих лишь ограниченную площадь для установки солнечной электростанции. Такие солнечные батареи имеют срок службы около тридцати лет, из которых примерно две трети обеспечиваются гарантией эффективности со стороны производителя. Визуально распознавать монокристаллические фотоэлементы можно по равномерной синей или черной поверхности.

  1. Поликристаллические солнечные батареи

Поликристаллический солнечные батареи являются наиболее распространенным типом. Фотоэлементы для таких солнечных батарей вырезаются из поликристаллического блока кремния тонкими полосками. Такой метод дешевле по сравнению с монокристаллическим фотоэлементами, так как кремниевая пластина состоит из множества кристаллов. То, что поликристаллические солнечные батареи имеют меньшую эффективность, чем монокристаллические, связано в основном с тем, что для их производства используется менее чистый кремний. Поликристаллических фотоэлементы последнего поколения, но с дополнительной обработкой поверхности, могут достигать эффективности выше, чем у монокристаллических фотоэлементов. Визуально вы узнаете поликристаллических фотоэлементы по мраморной структуре.

Средняя продолжительность жизни поликристаллических солнечных батарей составляет около 30 лет. Такие солнечные батареи очень хорошо подходят для крыш с большой площадью, так как, в отличие от большинства монокристаллических солнечных батарей, генерируют меньше электроэнергии. Но их по сравнению с монокристаллическими батареями менее низкая эффективность компенсируется значительно более низкой ценой. Доля рынка кристаллических кремниевых фотоэлементов в настоящее время составляет более 85%. В основном они используется для работы в сетевых солнечных электростанциях.

  1. Тонкослойные солнечные батареи

tonkoslojnye-solnechnye-batareiТонкослойные солнечные батареи могут быть сделаны из различных материалов, например, из аморфного кремния, диселенида кадмий-индия (CIS) или теллурида кадмия. Отличие от моно- и поликристаллических кремниевых фотоэлементов состоит в их производстве. При изготовлении тонкослойных фотоэлементов на материал-носитель тонким слоем наносится светочувствительный полупроводник. Толщина слоя в этом случае составляет лишь около 0,001 миллиметра.

Так как для их производства тратится меньше энергии и материалов, то они экономически более эффективны. Другими преимуществами являются высокая гибкость фотоэлементов, так что они часто используются в качестве элемента дизайна или в качестве солнцезащитного слоя, а также низкая чувствительности к затенению. Потеря мощности при затенении сравнительно невелика. Недостатком является более низкая эффективность, чем у кремниевых фотоэлементов.

Аморфные кремниевые фотоэлементы

В этом случае светочувствительным полупроводником является аморфный (бесформенный) кремний, который наносят в виде тонкого слоя на материале-носителе, в большинстве случаев на стекле. Небольшой расход материалов и энергии, а также возможность высокой степени автоматизации производства предлагают значительную экономию по сравнению с кристаллической кремниевой технологией. Недостатком аморфных фотоэлементов является низкая эффективность от 5 до 8% (в стабилизированном состоянии). Возможно производство гибких солнечных батарей на металлических или пластмассовых пленках. Структура их однородная, цвет от красновато-коричневого до черного.

Тонкопленочные солнечные батареи CIS (медно-индиевый диселенид)

Активным полупроводниковым материалом в фотоэлементах CIS является медно-индиевый диселенид, их цвет черный. Среди тонкослойных солнечных батарей батареи на основе медно-индиевого диселенида в настоящее время имеют самую высокую эффективность. Она в среднем составляет 11-12%. Ярким примером использования технологии CIS является Solar Tower, которая, имея высоту 122 метров, дает 180 000 кВтч электроэнергии в год. При этом солнечные батареи были интегрированы в фасад.

В стадии разработки находятся несколько перспективных технологий, такие как сдвоенные или строенные фотоэлементы, в которых комбинацией материалов достигается возможность использования широкого диапазона солнечных лучей, или фокусирующие фотоэлементы, в которых падающий свет собирается в пучок при помощи линз, для чего нужны фотоэлементы гораздо меньше по размерам.

Источник: http://www.enbausa.de/solar-geothermie/fotovoltaik/fotovoltaik-modularten.html

Написать нам