Как устроены солнечные батареи? строение, материалы, принцип работы

Как устроены солнечные батареи? 

строение, материалы, принцип работы

Солнечные батареи бывают разными.

Во-первых, это фотоэлектрические преобразователи (ФЭП). Они состоят из полупроводниковых элементов, которые преобразуют энергию фотонов в электрическую за счет фотовольтаического эффекта. Несколько ФЭП, объединненных вместе, образуют солнечную батарею.

Во-вторых, существуют гелиоэлектростанции. Они концентрируют солнечную энергию (грубо говоря, по принципу линзы) и используют ее для работы тепловых машин (например, паровой). В качестве концентратора энергии обычно выступают вогнутые зеркала, фокусирующие солнечные лучи на трубы с водой.

В-третьих, - солнечные коллекторы. Это низкотемпературные нагревательные приборы. Их используют для обеспечения горячего водоснабжения. На сегодня, это самый распространенный тип.



В этом видео коротко рассказано о том, как устроен один из видов солнечных батарей - фотоэлектрические панели.

Обычно преобразователь солнечной энергии в электрическую состоит из следующих частей:

* генератор постоянного тока, состоящий из фотоэлектрических преобразователей, произведённых, обычно, из кремния,
* аккумулятор с устройством контроля заряда,
* инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный.



Солнечная батарея - это великое достижение современного человека, которое всеми руками поддерживают сторонники сохранения чистоты природы и экологии в целом.

Из чего состоит, и как работает это изобретение, предлагаю посмотреть в видео ролике.



Солнечная батарея — бытовой термин, используемый в разговорной речи или не научной прессе. Обычно под термином «солнечная батарея» подразумевается несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток.

Максимальные значения эффективности фотоэлементов и модулей, достигнутые в лабораторных условиях[5]Тип Коэффициент фотоэлектрического преобразования, %

Кремниевые 

Si (кристаллический) 24,7

Si (поликристаллический) 20,3

Si (тонкопленочная передача) 16,6

Si (тонкопленочный субмодуль) 10,4

III-V 

GaAs (кристаллический) 25,1

GaAs (тонкопленочный) 24,5

GaAs (поликристаллический) 18,2

InP (кристаллический) 21,9

Тонкие пленки халькогенидов 

CIGS (фотоэлемент) 19,9

CIGS (субмодуль) 16,6

CdTe (фотоэлемент) 16,5

Аморфный/Нанокристаллический кремний 

Si (аморфный) 9,5

Si (нанокристаллический) 10,1

Фотохимические 

На базе органических красителей 10,4

На базе органических красителей (субмодуль) 7,9

Органические 

Органический полимер 5,15

Многослойные 

GaInP/GaAs/Ge 32,0

GaInP/GaAs 30,3

GaAs/CIS (тонкопленочный) 25,8

a-Si/mc-Si (тонкий субмодуль) 11,7