Tere tulemast Wiliosse!

Sa vaatad Wilio kui registreerimata klient

Lülita pakkuja
Navigeerimine
teenused
Hinnakiri
Rakenduse kohta
Lae alla rakendus
Kuidas see töötab
Korduma kippuvad küsimused
Kuidas me saame parandada
Võta meiega ühendust
O Wilio
Logi sisse
Tere tulemast Wiliosse!

Sa vaatad Wilio kui registreerimata klient

Lülita pakkuja
Navigeerimine
teenused
Hinnakiri
Rakenduse kohta
Lae alla rakendus
Kuidas see töötab
Korduma kippuvad küsimused
Kuidas me saame parandada
Võta meiega ühendust
O Wilio
Logi sisse

Fotogalvaanika

Palgake oma piirkonna kvalifitseeritud eksperte taskukohase hinnaga.

LOO TÖÖPAKKUMINE

43 943 spetsialisti

80 976 lõpetatud projektid

4,8 5-st meie ekspertide keskmine hinnang

226 512 rakenduste allalaadimised

Fotogalvaanika

Kas peate leidma teenuse spetsialisti kategooriast Fotogalvaanika? Aitame teil leida õiglase hinnaga kvaliteetseid eksperte. Sisestage lihtsalt päring.

Vaata ka:Hind

43 943 spetsialisti

80 976 lõpetatud projektid

4,8 5-st meie ekspertide keskmine hinnang

226 512 rakenduste allalaadimised

Kasulik informatsioon

Mida peate teadma

Kõik, mida peate teadma fotogalvaanika kohta

Fotogalvaanikast või isegi fotogalvaanikast on hiljuti saanud üks kõige dünaamilisemalt arenevaid tööstusharusid, mille tooted on muutumas meie elu tavapäraseks osaks. Fotogalvaanika pole enam lihtsalt "kosmiline teoloogia", vaid on tasapisi muutumas meie elu tavaliseks osaks. Seetõttu ei ole valus sellest midagi rohkem teada saada.

Määratlus

Fotogalvaanika on tehniline valdkond, mis tegeleb valguse otseseks muundamisega elektrienergiaks. Nimi loodi kahe sõna ühendamisel - foto (valgus) ja volt (elektripinge ühik). Teisendusprotsess toimub fotogalvaanilises elemendis.

Kuidas fotoelement töötab?

Fotogalvaaniline (päikese) element on elektrooniline komponent, mis tekitab footonite ja valgusosakestega kokkupuutel elektrit. Seda muundumist nimetatakse fotogalvaaniliseks efektiks, mille avastas 1839. aastal prantsuse füüsik Edmond Becquerel. Fotoelektrilised elemendid leidsid oma esmase praktilise rakenduse satelliiditehnoloogias alles 1960. aastatel.
Fotogalvaaniline element on valmistatud pooljuhtmaterjalidest, mis neelavad päikese kiirgavaid footoneid ja genereerivad elektronivoo. Fotonid on elementaarosakesed, mis edastavad päikesevalgust kiirusega 300 000 km sekundis. Kui footonid tabavad pooljuhtmaterjali nagu räni, vabastavad nad selle aatomitest elektronid, jättes maha tühja ruumi. Rändavad elektronid liiguvad juhuslikult, otsides teist "auku", mida täita.

Elektri tootmiseks peavad aga elektronid voolama samas suunas. See saavutatakse kahte tüüpi räni abil. Päikesega kokkupuutuv ränikiht on legeeritud fosforiaatomitega, milles on üks elektron rohkem kui ränil. Teine pool on legeeritud boori aatomitega, milles on üks elektron vähem. Saadud võileib töötab sarnaselt akuga. Kiht, milles on üleliigseid elektrone, muutub negatiivseks klemmiks (n) ja kiht, millel on elektronidefitsiit, positiivne klemm (p). Nende kahe kihi vahele tekib elektriväli.

Kui elektronid on footonitest ergastatud, kaasab neid n -poolne elektriväli, augud liiguvad aga p -poolele. Elektronid ja augud on suunatud elektrilistele kontaktidele, mis on mõlemal küljel elektrivoolu kujul välisahelasse ülesvoolu suunatud. See tekitab alalisvoolu. Lahtri ülaosale lisatakse peegeldusvastane kate, et minimeerida footonite kadu pinnapeegelduse tõttu.

Milline on fotogalvaaniliste elementide efektiivsus?

Tõhusus on raku toodetud elektrienergia suhe päikesevalguse hulka. Tõhususe mõõtmiseks ühendatakse rakud mooduliteks, mis on kokku pandud massiivideks. Seejärel asetatakse saadud paneelid päikesesimulaatori ette, mis jäljendab ideaalseid päikesetingimusi: 1000 W valgust kuupmeetri kohta ümbritseva õhu temperatuuril 25 ° C. Süsteemi toodetud elekter või tippvõimsus moodustab protsendi sissetulevast päikeseenergiast. Kui ühe m2 pindalaga paneel toodab 200 W elektrit, on selle kasutegur 20%. PV -elemendi maksimaalne teoreetiline efektiivsus on umbes 33%. Reaalses elus sõltub elemendi toodetud elektrienergia kogus, mida tuntakse selle väljundina, selle tõhususest, piirkonna aastasest keskmisest päikesevalgusest ja seadmete tüübist.

Fotogalvaaniliste elementide põhitüübid

Fotogalvaanilisi elemente on kolme põhitüüpi: kristallilised ränielemendid, õhukese kihi elemendid ja orgaanilised elemendid. Nende muundamise efektiivsus paraneb pidevalt.

Kristallilised ränielemendid

Räni ekstraheeritakse ränidioksiidist. Ränielemendid moodustavad rohkem kui 95% päikesepatareide turust. Kaubanduslikes rakendustes on nende efektiivsus sõltuvalt kasutatavast tehnoloogiast vahemikus 16,5% kuni 22%. Sulaekstraktsiooni meetodil muundatakse räni suureks ühekristalliliseks struktuuriks ja seda nimetatakse monokristalliliseks. Selle efektiivsus laboris on kuni 26,6%. Ränielementide hind on viimastel aastatel langenud, võimaldades neil konkureerida teiste elektrienergiaallikatega.

Õhukesekihilised elemendid

õhukeste kihtidena vaid paar mikronit paksus substraadi, näiteks klaasi või plasti kohta. Tavaliselt kasutatavad ained on kaadmiumtelluriid ning vask ja indiumseleniid (CIGS), mille laboratoorne efektiivsus on räni lähedal, nimelt vastavalt 22,1% ja 23,3%. Õhukese kihi rakkude tootmiseks võib kasutada ka amorfset (mittekristalset) räni. Seda tehnoloogiat on pikka aega kasutatud väikestes kalkulaatorites, kuid see on vähem tõhus kui räni.

Orgaanilised rakud

Orgaanilisi päikesepatareid, mis kasutavad pooljuhtmineraalide asemel orgaanilisi molekule või polümeere, hakatakse kaubanduslikult kasutama. Rakkudel on endiselt madal konversioonitõhusus ja lühike eluiga, kuid tootmise osas on need potentsiaalsed odavad alternatiivid.

Perovskiidid

perovskiidid. Kuigi rakkude masstootmiseks on vaja veel palju uuringuid (probleem on nende ebastabiilsuses), on perovskiitidel palju eeliseid. Lisaks kergusele ja paindlikkusele saab nende materjale tindiga segada ja kanda suurtele pindadele. Lisaks on nende tootmine äärmiselt tasuv.

Tehnoloogiline lähenemine
Teadlased üle kogu maailma töötavad erinevate fotogalvaaniliste tehnoloogiate ühendamise nimel, et luua mitmekordseid elemente. Erinevate materjalide kasutamine võimaldab rakkudel saavutada palju suuremat efektiivsust kui maksimaalne teoreetiline piir (33,5%), hoides samal ajal tootmiskulud kontrolli all. Uuringud keskenduvad peamiselt õhukese kilega räni tandem-elementidele, mis annavad teoreetilise efektiivsuse 43%. Mitme pistiku maksimaalne teoreetiline efektiivsus on suurem kui 50%.
mis annavad teoreetilise efektiivsuse 43%. Mitme pistiku maksimaalne teoreetiline efektiivsus on suurem kui 50%. mis annavad teoreetilise efektiivsuse 43%. Mitme pistiku maksimaalne teoreetiline efektiivsus on suurem kui 50%.