Как устроены солнечные батареи?

Если еще десять лет назад такой прибор как солнечная батарея вызывал неподдельный интерес, сегодня все изменилось, но мы по-прежнему мало что знаем о том, как свет превращается в ток.

Устройство солнечной батареи

Все солнечные батареи имеют в своем составе фотоэлементы, объединённые в поступательную или параллельную цепь. Сами модули крепятся на материале, который не проводит электричество. Данные особенности позволяют собирать батареи, отвечающие заданным параметрам. Вышедшие из строя участки просто заменяются новыми.

Как работает солнечная батарея?

Все дело в фотогальваническом эффекте. Иными словами тепловая энергия, попадая на фотоэлементы, превращается в электрическую, приводя в колебательное состояние наиболее чувствительные атомы. Можно смело утверждать, что такой способ получения электроэнергии является наиболее технологичным, так как в процессе трансформации участвует всего одна ступень Луч-Электричество. К примеру, чтобы получить электроэнергию с помощью силы падающей воды, требуется несколько ступеней: вода-падение-турбина-электроэнергия.

Физические аспекты работы солнечных батарей

Фотоэлементы состоят из двух слоёв, отличающихся различной степенью проводимости. Когда луч света падает на один слой, возникают свободные электроны. Концентрация электронов достигает своего апогея, и тогда между ними и так называемыми «дырками» образуется разность потенциалов. Замкнув цепь через слой, получаем направленный ток. Конечно, разность потенциалов зависит от многих факторов, таких как: площадь фотоэлемента, интенсивность солнечного излучения, температура, КПД конструкции.

Из чего сделаны батареи?

Настоящий скачок произошел тогда, когда в компании «Bell Telephone» был создан первый в мире фотоэлемент на основе кремния. С тех самых пор, практически все производители оборудования для автономного электроснабжения используют кремний. В этом нет ничего удивительного, особенно если вспомнить о том, что кремний второй по распространенности элемент на планете. Запасы кремния практически неисчерпаемы. Главная проблема – очистка данного элемента. Этот процесс затратный и трудоёмкий, поэтому в последнее время рассматриваются другие элементы, способные заменить кремний в солнечных батареях. Первыми на очереди: галлий, медь, селен, кадмий, и даже органические фотоэлементы.

Если вы не планируете ждать глобального обновления всей системы энергетики, позвольте предложить сайт — Antika.com.ua, где уже сейчас можно сделать заказ на приобретение коллекторов, батарей, аккумуляторов, контроллеров и т.д.

Русский

Автор: