В фотоэлектрическом модуле солнечный элемент служит важнейшим полупроводниковым элементом, отвечающим за быстрое преобразование света в электрическую энергию, вырабатывающий 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 вместе для создания солнечных модулей, а эти модули далее объединяются для образуют более крупные блоки, такие как солнечные панели и солнечные батареи, которые позволяют вырабатывать значительную электроэнергию из солнечного света.
Типы солнечных батарей
Существует три различных типа солнечных элементов, каждый из которых обладает уникальными характеристиками.
1. Солнечные элементы 1-го поколения
Около 90 процентов солнечных элементов в мире производятся с использованием кристаллических кремниевых пластин (c-Si). Эти пластины полученный путем разрезания больших слитков, выращенных в тщательно чистых лабораториях, при этом весь процесс занимает до месяца. Слитки могут быть в форма монокристаллов, известные как монокристаллические или моно-Si, или они могут 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 имеющие глубину 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 миллионных долей метра.
Хотя некоторые из этих ячеек по-прежнему изготавливаются из кремния, они используют другую форму, называемую аморфный кремний (a-Si), где атомы расположены хаотично, а не имеют регулярную кристаллическую структуру. Кроме того, другие материалы, такие как теллурид кадмия и диселенид галлия-индия-меди, также используются для изготовления солнечных элементов второго поколения.
3. Солнечные элементы 3-го поколения
Новейшие технологии солнечных элементов сочетают в себе преимущества ячеек как первого, так и второго поколения. Подобно ячейкам первого поколения, они демонстрируют относительно высокую эффективность, достигающую 30 процентов и более. Однако, как и ячейки второго поколения, они, скорее всего, будут производиться с использованием материалов, отличных от обычного кремния. К таким материалам относятся аморфный кремний, органические полимеры, кристаллы перовскитаи имеют несколько перекрестков.
Должен прочитать: Солнечный элемент против солнечной панели – изучение ключевых различий
