Бор (B) — это вещество, которое служит в качестве легирующей примеси в материалах для солнечных устройств или ячеек. Поскольку он реагирует с кремнием на протяжении всего производственного процесса, присутствие бора в солнечных панелях имеет решающее значение. Затем он изменяет свою атомную структуру для производства электричества. Благодаря движению избытка электронов, произведенного этим процессом, производится электричество.
Как используется бор?
Согласно исследованиям, полупроводники на основе кремния могут поглощают до 10% больше света чем раньше, если добавить к ним всего 1% бора. Это означает, что они лучше работают в слабоосвещенных местах или в пасмурные дни, когда меньше солнечного света.
Бор (B) способствует оптимальному использованию солнечной энергии на солнечных электростанциях. Поскольку он уменьшает разрушение органических веществ, таких как водоросли и планктон которые живут в озерах и океанах вблизи солнечных ферм, бор также благоприятен для окружающей среды. Как экологические биопродукты, эти органические материалы могут быть защищены бором, который может поглощать тепло перед тем, как выпустить его в атмосферу.
Что такое легирование бором в солнечных панелях?
В связи с возможным применением в солнечных батареях легирование кремния бором в последние годы привлекает все большее внимание. Для формирования p+-слоя его легируют в p-область полупроводникового материала, например, кремния или арсенида галлия. Ширина запрещенной зоны полупроводникового материала составляет сделанный мельче за счет добавления бора, что снижает сопротивление устройства. Ток устройства, следовательно, увеличивается.
Для создания глубокого донорного уровня бор (B) также может быть добавлен в области n-типа. На этом уровне захваченные электроны превращаются в отрицательно заряженные ионы. Эти отрицательные заряды минимизируют рекомбинационные потери, вытягивая дырки из других компонентов устройства.
В последние годы цены на возобновляемые источники энергии стремительно падают. Окружающая среда и наши кошельки получают огромную выгоду от того, что ветер и солнечная энергия теперь конкурентоспособны с ископаемым топливом. Но предстоит еще проделать тонну работы над солнечными элементами. Элементы на основе бора — один из видов элементов, который делает успехи в этой области.
Читайте также: Что такое британская термическая единица?
Как бор влияет на солнечные элементы?
Солнечные элементы, работающие на боре, имеют лучшая эффективность преобразования чем те, что сделаны из кремния. Они делают это потому, что могут поглощать тусклый свет более эффективно, чем обычные фотоэлектрические материалы (кремний).
Бор является превосходным поглотителем фотонов по сравнению с кремнием, поскольку он может переносить электроны между атомами посредством резонансных колебаний. Кроме того, солнечные элементы на основе бора имеют более высокую скорость преобразования, чем обычные элементы на основе кремния. солнечный панели, что делает их более мощными.
Первый шаг к повышению эффективности солнечной ячейки — улучшение ее материалов. Полупроводники с широкой запрещенной зоной — лучшие полупроводники. Они способны преобразовывать много света в электроны.
Ширина запрещенной зоны материала может быть изменена для повышения эффективности солнечных элементов. Кроме того, самые большие кремниевые солнечные элементы способны на до 40% эффективность. Использование монокристаллических кремниевых материалов позволяет производить эти ячейки по более низкой стоимости.
