 Термин «солнечная батарея» можно понимать по-разному. Обычно так называют панели фотоэлектрических преобразователей, которые способны преобразовывать солнечное излучение в электроэнергию. Принцип их работы во многом сходен с организацией транзистора. Как правило, материалом для этого изделия является полупроводниковый кремний. Если есть потребность в повышенной мощности устройства, то применяют батареи из кристаллического кремния. В этом случае можно говорить о двух типах. К первому относятся батареи из монокристаллического кремния. Внешне этот материал можно отличить благодаря равномерному чёрно-серому цвету поверхности. Второй тип представлен современным поколением элементов, сделанных из более дешёвого поликристаллического кремния. Изготовление производится методом литья. Выглядит материал как синяя поверхность с неравномерным переливом. Кроме того, кремний дополняется небольшим количеством мышьяка и бора. Конструкция простейшего солнечного источника тока такова: два сложенных тонких листа соединяется таким образом, чтобы сохранялся p-n-переход. Один из используемых листов содержит примесные атомы бора, другой – примесные атомы мышьяка. Одна пластина (наружная) характеризуется переизбытком электронов, а внутренняя – их недостаточным количеством. В результате действия солнечных лучей происходит освещение элемента и оба слоя взаимодействуют как электроды обыкновенной батареи – возникает ЭДС. Луч как бы «будит» электроны, которые начинают перемещаться из одной пластины в другую. А выработка солнечного света не связана с химическими реакциями. Именно поэтому такая солнечная батарея может прослужить очень долго. Фактически ограничений срока службы вообще не существует. Впрочем, устройство батарей может и отличаться некоторыми деталями. Например, тонкослойные ячейки могут содержать не только кремний, но и галлий, арсенид, кадмий, теллурид, медь, селен и многое другое. Такие модели солнечных батарей ещё не изучены должным образом. Существуют некоторые трудности и в изготовлении указанных батарей. В то же время такие усовершенствованные батареи обладают некоторыми дополнительными качествами. Например, модели, в которых используется галлий и арсенид, способны давать больший КПД и более устойчивы к температурным перепадам.
Дополнительная информация:
|
Главная
