Содержание
- 2. Солнечная батарея Солнечная батарея - один из генераторов так называемых альтернативных видов энергии, превращающих солнечное электромагнитное
- 3. Использование Солнечные батареи используются очень широко в тропических и субтропических регионах с большим количеством солнечных дней.
- 5. Полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи Наиболее эффективными, с энергетической точки зрения, устройствами для превращения солнечной энергии в электрическую
- 7. Физический принцип работы солнечных батарей Преобразование энергии в ФЭП основано на фотовольтаическом эффекте, который возникает в
- 9. Основные необратимые потери энергии в ФЭП связаны с: отражением солнечного излучения от поверхности преобразователя, прохождением части
- 10. Для уменьшения всех видов потерь энергии в ФЭП разрабатываются и успешно применяется различные мероприятия. К их
- 11. Также существенного повышения КПД ФЭП удалось добиться за счёт создания преобразователей с двухсторонней чувствительностью (до +80
- 12. В системах преобразования энергии СЭС (солнечных электростанций) в принципе могут быть использованы любые созданные и разрабатываемые
- 14. Скачать презентацию
Солнечная батарея Солнечная батарея - один из генераторов так называемых альтернативных
Солнечная батарея Солнечная батарея - один из генераторов так называемых альтернативных
Использование
Солнечные батареи используются очень широко в тропических и субтропических регионах
Использование
Солнечные батареи используются очень широко в тропических и субтропических регионах
На один квадратный метр приходится около 1000 ватт солнечной энергии. С помощью наиболее распространённых солнечных батарей можно преобразовать эту энергию в электричество с КПД 9-14%. При этом цена батареи составит около 3 долл. за Ватт.
Сообщается, что в отдельных лабораториях получены солнечные элементы с КПД 44%. В 2007 году появилась информация, о изобретении российскими учёными (г. Дубна) элементов с КПД 54%.
Полупроводниковые фотоэлектрические
преобразователи
Наиболее эффективными, с энергетической точки зрения, устройствами для
Полупроводниковые фотоэлектрические
преобразователи
Наиболее эффективными, с энергетической точки зрения, устройствами для
Физический принцип работы солнечных батарей
Преобразование энергии в ФЭП основано на фотовольтаическом
Физический принцип работы солнечных батарей
Преобразование энергии в ФЭП основано на фотовольтаическом
Неоднородность структуры ФЭП может быть получена легированием одного и того же полупроводника различными примесями (создание p- n переходов) или путём соединения различных полупроводников с неодинаковой шириной запрещённой зоны - энергии отрыва электрона из атома (создание гетеропереходов), или же за счёт изменения химического состава полупроводника, приводящего к появлению градиента ширины запрещённой зоны (создание варизонных структур). Возможны также различные комбинации перечисленных способов.
Эффективность преобразования зависит от электрофизических характеристик неоднородной полупроводниковой структуры, а также оптических свойств ФЭП, среди которых наиболее важную роль играет фотопроводимость. Она обусловлена явлениями внутреннего фотоэффекта в полупроводниках при облучении их солнечным светом.
Основные необратимые потери энергии в ФЭП связаны с:
отражением солнечного излучения от
Основные необратимые потери энергии в ФЭП связаны с:
отражением солнечного излучения от
прохождением части излучения через ФЭП без поглощения в нём,
рассеянием на тепловых колебаниях решётки избыточной энергии фотонов,
рекомбинацией образовавшихся фотопар на поверхностях и в объёме ФЭП,
внутренним сопротивлением преобразователя.
Для уменьшения всех видов потерь энергии в ФЭП разрабатываются и успешно
Для уменьшения всех видов потерь энергии в ФЭП разрабатываются и успешно
использование полупроводников с оптимальной для солнечного излучения шириной запрещённой зоны;
направленное улучшение свойств полупроводниковой структуры путём её оптимального легирования и создания встроенных электрических полей;
переход от гомогенных к гетерогенным и варизонным полупроводниковым структурам; оптимизация конструктивных параметров ФЭП (глубины залегания p-n перехода, толщины базового слоя, частоты контактной сетки и др.);
применение многофункциональных оптических покрытий, обеспечивающих просветление, терморегулирование и защиту ФЭП от космической радиации;
разработка ФЭП, прозрачных в длинноволновой области солнечного спектра за краем основной полосы поглощения;
создание каскадных ФЭП из специально подобранных по ширине запрещённой зоны полупроводников, позволяющих преобразовывать в каждом каскаде излучение, прошедшее через предыдущий каскад, и пр.;
Также существенного повышения КПД ФЭП удалось добиться за счёт создания преобразователей
Также существенного повышения КПД ФЭП удалось добиться за счёт создания преобразователей
В системах преобразования энергии СЭС (солнечных электростанций) в принципе могут быть
В системах преобразования энергии СЭС (солнечных электростанций) в принципе могут быть
высокая надёжность при длительном (десятки лет!) ресурсе работы;
доступность исходных материалов в достаточном для изготовления элементов системы преобразования количестве и возможность организации их массового производства;
приемлемые с точки зрения сроков окупаемости энергозатраты на создание системы преобразования;
минимальные расходы энергии и массы, связанные с управлением системой преобразования и передачи энергии (космос), включая ориентацию и стабилизацию станции в целом;
удобство техобслуживания.