Alt du bør vide om fotovoltaike Fotovoltaik eller fotovoltaisk har for nylig været en af de mest dynamisk udviklingsindustrier, hvis produkter bliver en fælles del af vores liv. Photovoltaic er ikke længere bare en "kosmisk tehnologi", men bliver langsomt en fælles del af vores liv. Derfor er det ikke at vide om hende lidt mere. Definition. Photovoltaics er en teknisk afdeling, der omhandler den direkte transformationsproces for elektricitet. Titlen blev oprettet ved at deltage i to ord - foto (lys) og volt (elektrisk spændingsenhed). Konverteringsprocessen finder sted i en fotovoltaisk artikel. Hvordan virker en fotovoltaisk artikel? Photovolttic (Solar) artikel er en elektronisk komponent, der genererer elektricitet, når de udsættes for fotonlyspartikler. Denne konvertering kaldes en fotovoltaisk effekt, der optrådte i 1839 fransk fysiker Edmond Becquerel. Op til 1960'erne fandt fotovoltalartikler første praktisk anvendelse i satellitteknologi. Den fotovoltaiske artikel er lavet af halvledermaterialer, der absorberer fotoner udsendt af solen og genererer elektronerflow. Fotos er elementære partikler, der bærer sollys med en hastighed på 300.000 km pr. Sekund. Når fotoner kommer på tværs af halvledermaterialet, såsom silicium, frigør elektroner fra dets atomer og efterlade et tomt rum bagved. Stigende elektroner bevæger sig tilfældigt og leder efter et andet "hul", de ville fylde. Elektroner skal imidlertid strømme i samme retning. Dette opnås ved hjælp af to siliciumarter. Siliciumlaget, der udsættes for solen, er præget af phosphoratomer, der har en elektron mere end silicium. Den anden side er subsidierede atomer af bor, der har en elektron mindre. Den resulterende sandwich svarer til batteriet. Laget, der har overskydende elektroner, bliver en negativ terminal (N), og et lag med en elektroner, der er mangelfuld, er en positiv terminal (P). Elektrisk felt er skabt mellem disse to lag. Når elektronerne er spændte med fotoner, spares de med et elektrisk felt til side N, mens hullerne flyttes til siden P. Elektroner og huller dirigeres til elektriske kontakter bragt ind i begge sider, før strømmen i yderkredsen i form af elektricitet. Dette producerer en envejsstrøm. På toppen af cellen tilsættes en anti-reflekterende belægning for at minimere tabet af fotoner på grund af refleksionen af overfladerne. Hvad er effektiviteten af solcelleartikler? Effektivitet er forholdet mellem elektricitet produceret af celle til en række sollys modtagende. For at måle effekten kombineres celler i moduler, der er udarbejdet til marker. De resulterende paneler placeres derefter foran solsimulatoren, der efterligner de ideelle solrige forhold: 1000 W Lys pr. Meter kubisk ved omgivelsestemperatur 25 ° C. Elektricitet produceret af et system eller en toppræstation er en procentdel af indkommende solenergi. Hvis en M2 genereres af 200 W elektricitet, er 20% effektiv. Den maksimale teoretiske virkning af FV-artiklen er omkring 33%. I det virkelige livsmængde, der produceres af artikel, kendt som dets præstationer, afhænger det af dets effektivitet, gennemsnitlige årlige solskin i nærheden og typen af enhed. Grundlæggende typer af fotovoltaiske artikler Der er 3 grundlæggende typer fotovoltaiske celler: krystallinske siliciumceller, tyndtlagsceller og organiske celler. Deres konverteringseffektivitet forbedres konstant. Krystallinske siliciumceller Silikonet ekstraheres fra siliciumdioxid. Silikonartiklerne udgør mere end 95% af solcellemarkedet. I kommercielle anvendelser er deres virkning fra 16,5% til 22% afhængigt af den anvendte teknologi. Silikonet ændres til en stor monokrystalstruktur i smelteekstraktionsmetoden, og monokrystallinsk kaldes monokrystallinsk. Den har laboratorieffektivitet op til 26,6%. Prisen på siliciumartikler er faldet de seneste år for at konkurrere med andre elkilder. Tencin-layer-celler I stedet for at skære siliciumplader med en størrelse på ca. 200 mikrometer 3 fortykkedes halvledermaterialet i tynde lag kun flere mikrometer på et substrat, såsom glas eller plastik, kan påføres. Almindeligt anvendte stoffer er katade og selenid kobber og Indien Gália (Cigs), hvis laboratorieffektivitet er tæt på silicium, henholdsvis 22,1% 23,3%. Amorf (ikke-krystallinsk silicium kan også anvendes til fremstilling af tyndtlagsartikler. Denne teknologi har længe været brugt i små regnemaskiner, men er mindre effektiv end silicium. Økologiske celler Organiske solceller, der bruger organiske molekyler eller polymerer frem for halvledermineraler, begynder at påføre kommercielt. Artikler fortsætter med at være lav effektivitet af konvertering og kort levetid, men hvad angår produktionen er potentielt lavpris alternativ. Perovskictity. For nylig begynder opmærksomheden at gøre opmærksom på anden teknologi, nemlig Perovskictity. Selvom det stadig er nødvendigt at lave en masse forskning, så celler kan produceres (der er et problem, er deres ustabilitet), perovskits har mange fordele. Ud over at være let og fleksibel kan deres materialer blandes med blæk og anvende store overflader. Derudover er de ekstremt omkostningseffektive til produktion. Teknologisk konvergens. Forskere fra hele verden arbejder på at kombinere forskellige fotovoltaiske teknologier for at skabe multi-business artikler. Brugen af forskellige materialer gør det muligt for celler at opnå meget højere effektivitet end den maksimale teoretiske grænse (33,5%), samtidig med at produktionsomkostningerne opretholdes under kontrol. Forskning er primært fokuseret på tynde lag silicium tandem artikler, der giver teoretisk effektivitet 43%. Den maksimale teoretiske effektivitet af flere forbindelsesceller er større end 50%.