Солнечные элементы на основе кристаллического кремния

Содержание

Слайд 2

Введение В начале XXI века человечество столкнулось с необходимостью решения долгосрочных

Введение

В начале XXI века человечество столкнулось с необходимостью решения долгосрочных энергетических

проблем, связанных с близкой перспективой исчерпания традиционных источников энергии и ухудшением экологического состояния Земли.
В промышленно развитых странах уделяется большое внимание разработке систем на основе возобновляемых источников энергии, в том числе энергии Солнца.
Одним из самых привлекательных и перспективных возобновляемых источников энергии всегда считалась фотовольтаика, т. е. прямое преобразование солнечной энергии в электрическую.
Слайд 3

Солнечные элементы (СЭ) Солнечные элементы – это электронные приборы, осуществляющие прямое

Солнечные элементы (СЭ)

Солнечные элементы – это электронные приборы, осуществляющие прямое преобразование

солнечного света в электрическую энергию.
По кристаллическому составу поглощающего материала СЭ подразделяются на СЭ на основе монокристаллического и поликристаллического кремния.
Слайд 4

СЭ на основе кристаллического кремния Основные этапы изготовления солнечных элементов на

СЭ на основе кристаллического кремния

Основные этапы изготовления солнечных элементов на основе кристаллического

кремния:
1) Получение кремния;
2) Выращивание кристаллов;
3) Обработка;
4) Сборка модулей.
Слайд 5

СЭ на основе монокристаллического кремния Преимущества: КПД СЭ на основе монокристаллического

СЭ на основе монокристаллического кремния

Преимущества:
КПД СЭ на основе монокристаллического кремния обычно

составляет 15-20%.
Эффективны с точки зрения занимаемой ими площади.
Считаются самыми надежными.
Недостатки:
Являются самыми дорогими.
Производятся методом Чохральского.
С повышением температуры снижается КПД панелей.
Слайд 6

СЭ на основе поликристаллического кремния Преимущества: Производство СЭ на основе поликристаллического

СЭ на основе поликристаллического кремния

Преимущества:
Производство СЭ на основе поликристаллического кремния дешевле.


Недостатки:
КПД СЭ на основе поликристаллического кремния - 13-16%.
Требуют большую площадь по сравнению с СЭ на основе монокристаллического кремния.
СЭ на основе монокристаллического кремния приятнее для глаз из-за своей четкой структуры.
Слайд 7

Сравнительная таблица СЭ на основе кристаллического кремния

Сравнительная таблица СЭ на основе кристаллического кремния

Слайд 8

Перспективы развития СЭ в мире Согласно прогнозам, объем фотоэнергосистем к 2025

Перспективы развития СЭ в мире

Согласно прогнозам, объем фотоэнергосистем к 2025 г.

превысит 50 ГВт, а объем рынка увеличится по сравнению с 2005г. в 140 раз.
К 2025 году благодаря солнечным фотоэлектрическим элементам будет возможным сокращение выбросов в окружающую среду на 353 млн тонн.
Производство энергии до 2010г. главным образом было сосредоточено в США, Японии и Европе. После чего к ним присоединились страны Южной Азии и Африки.
Слайд 9

Перспективы развития СЭ в России В России наиболее «солнечными» являются регионы

Перспективы развития СЭ в России

В России наиболее «солнечными» являются регионы Приморья

и юга Сибири.
В некоторых районах Западной и Восточной Сибири и Дальнего Востока годовая солнечная радиация составляет 1300 кВт-ч/м2, превосходя значения для южных регионов России.
Слайд 10

Солнечные энергоресурсы России

Солнечные энергоресурсы России

Слайд 11

Заключение Фотовольтаика считается одним из самых привлекательных и перспективных возобновляемых источников

Заключение

Фотовольтаика считается одним из самых привлекательных и перспективных возобновляемых источников энергии.
Основным

материалом для изготовления солнечных элементов в настоящее время является кристаллический кремний, так как он является основным материалом всей твердотельной электроники, и его производство отлажено.
По кристаллическому составу поглощающего материала СЭ подразделяются на СЭ на основе монокристаллического и поликристаллического кремния.
Слайд 12

Список литературы 1) В. П. Афанасьев, Е. И. Теруков, А. А.

Список литературы

1) В. П. Афанасьев, Е. И. Теруков, А. А. Шерченков

«Тонкопленочные солнечные элементы на основе кремния» изд. СПБГЭТУ «ЛЭТИ» 2011 г.
2) В. А. Миличко «Солнечная фотовольтаика: современное состояние и тенденции развития» изд. «УФН» 2016 г.
3) В. И. Виссарионов «Солнечная энергетика: учебное пособие для вузов» Издательский дом МЭИ 2008 г.
4) Сайт «physics.by» «Обзор основных типов солнечных элементов на основе полупроводниковых материалов»