Bor (B) jest substancją, która służy jako domieszka w materiałach na urządzenia lub ogniwa słoneczne. Ponieważ reaguje z krzemem w całym procesie produkcyjnym, obecność boru w panelach słonecznych jest kluczowa. Następnie modyfikuje swoją strukturę atomową, aby wytwarzać energię elektryczną. Poprzez ruch nadmiaru elektronów wytwarzanych w tym procesie wytwarzana jest energia elektryczna.
Jak wykorzystuje się bor?
Według badań półprzewodniki na bazie krzemu mogą pochłaniają do 10% więcej światła niż wcześniej, jeśli dodasz do nich tylko 1% boru. Oznacza to, że działają lepiej w słabo oświetlonych miejscach lub w pochmurne dni, gdy jest mniej słońca.
Bor (B) pomaga w optymalnym wykorzystaniu energii słonecznej w elektrowniach słonecznych. Ponieważ zmniejsza niszczenie materii organicznej, takiej jak algi i plankton które żyją w jeziorach i oceanach w pobliżu farm słonecznych, bor jest również korzystny dla środowiska. Jako bioprodukty środowiskowe, te materiały organiczne mogą być chronione przez bor, który może absorbować ciepło przed uwolnieniem go do atmosfery.
Na czym polega domieszkowanie borem paneli słonecznych?
Ze względu na możliwe zastosowanie w ogniwach słonecznych, domieszkowanie borem krzemu przyciągnęło w ostatnich latach coraz większą uwagę. Aby utworzyć warstwę p+, domieszkuje się nim obszar typu p materiału półprzewodnikowego, takiego jak krzem lub arsenek galu. Przerwa pasmowa materiału półprzewodnikowego wynosi spłycony przez dodanie boru, co obniża rezystancję urządzenia. W rezultacie przepływ prądu w urządzeniu jest wzmocniony.
Aby utworzyć głęboki poziom donora, bor (B) może być również dodany do regionów typu n. Na tym poziomie uwięzione elektrony zmieniają się w jony o ładunku ujemnym. Te ładunki ujemne minimalizują straty rekombinacji poprzez wyciąganie dziur z innych komponentów urządzenia.
W ostatnich latach cena odnawialnych źródeł energii szybko spada. Środowisko i nasze portfele korzystają na tym bardzo, że wiatr i energia słoneczna są teraz konkurencyjne w stosunku do paliw kopalnych. Ale nadal jest mnóstwo pracy do wykonania w zakresie ogniw słonecznych. Ogniwa napędzane borem to jeden rodzaj ogniw, który czyni postępy w tej dziedzinie.
Przeczytaj także: Co to jest brytyjska jednostka cieplna?
Jak bor wpływa na ogniwa słoneczne?
Ogniwa słoneczne zasilane borem mają lepsza wydajność konwersji niż te wykonane z krzemu. Robią to, ponieważ mogą pochłaniać słabe światło bardziej efektywnie niż konwencjonalne materiały fotowoltaiczne (krzem).
Bor jest lepszym absorberem fotonów niż krzem, ponieważ może przenosić elektrony między atomami za pomocą drgań rezonansowych. Ponadto ogniwa słoneczne na bazie boru mają wyższy współczynnik konwersji niż konwencjonalne ogniwa na bazie krzemu słoneczny paneli, co czyni je bardziej wydajnymi.
Pierwszym krokiem w zwiększaniu wydajności ogniwa słonecznego jest udoskonalenie jego materiałów. Półprzewodniki szerokopasmowe są najlepszymi półprzewodnikami. Mają zdolność przekształcania dużej ilości światła w elektrony.
Przerwę pasmową materiału można zmienić, aby zwiększyć wydajność ogniw słonecznych. Ponadto największe krzemowe ogniwa słoneczne są w stanie osiągnąć do 40% wydajnościWykorzystanie monokrystalicznych materiałów krzemowych umożliwia produkcję tych ogniw przy obniżonych kosztach.
