В фотоэлектрическом модуле солнечная батарея служит важнейшим полупроводниковым элементом, отвечающим за быстрое преобразование света в электрическую энергию , вырабатывая постоянное напряжение и ток.
Кремниевые солнечные элементы изготавливаются путем соединения атомов кремния в кристаллическую решетку, что обеспечивает хорошо структурированную структуру, повышающую эффективность преобразования света в электричество.
Солнечные элементы, также известные как фотоэлектрические элементы, в первую очередь предназначены для преобразования света в электричество. Хотя они обычно не используются для обнаружения другого электромагнитного излучения или измерения интенсивности света, их основная функция — выработка электроэнергии из солнечного света.
Солнечные элементы обычно группируются для создания солнечных модулей, а эти модули, в свою очередь, объединяются для образования более крупных устройств, таких как солнечные панели и солнечные батареи , которые позволяют вырабатывать значительное количество электроэнергии из солнечного света.
Типы солнечных батарей
Существует три различных типа солнечных элементов, каждый из которых обладает уникальными характеристиками.
1. Солнечные элементы 1-го поколения
Примерно 90 процентов мировых солнечных элементов производятся с использованием кристаллических кремниевых пластин (c-Si). Эти пластины получают путем нарезки больших слитков, выращенных в тщательно чистых лабораториях , причем весь процесс занимает до месяца. Слитки могут быть в виде монокристаллов , известных как монокристаллические или моно-Si, или состоять из нескольких кристаллов, называемых поликристаллическими, мульти-Si или поли-c-Si.
2. Солнечные элементы 2-го поколения
Классические солнечные элементы представляют собой относительно тонкие пластины, обычно толщиной в доли миллиметра (около 200 микрометров или 200 мкм). Однако элементы второго поколения, также известные как тонкопленочные солнечные элементы или тонкопленочные фотоэлектрические элементы, невероятно тонкие, примерно в 100 раз тоньше, их толщина составляет несколько микрометров или миллионные доли метра.
Хотя некоторые из этих элементов по-прежнему изготавливаются из кремния, в них используется другая форма, называемая аморфным кремнием (a-Si) , в которой атомы расположены случайным образом, а не имеют регулярной кристаллической структуры. Кроме того, для производства солнечных элементов второго поколения также используются другие материалы, такие как теллурид кадмия и диселенид меди-индия-галлия.
3. Солнечные элементы 3-го поколения
Новейшие технологии солнечных элементов сочетают в себе преимущества элементов первого и второго поколений. Подобно элементам первого поколения, они демонстрируют относительно высокую эффективность, достигающую 30 процентов и более. Однако, как и элементы второго поколения, они чаще изготавливаются с использованием материалов, отличных от традиционного кремния. К таким материалам относятся аморфный кремний, органические полимеры, кристаллы перовскита , и они имеют многослойную структуру.
Обязательно к прочтению: Солнечные батареи против солнечных панелей – основные различия
