Zonnecollector

Alles wat je moet weten over fotovoltaike Fotovoltaïsche of fotovoltaïsche is onlangs een van de meest dynamisch ontwikkelende industrieën geweest waarvan de producten een veel voorkomend deel van ons leven worden. De fotovoltaïsch is niet langer alleen een "kosmische tehnologie" maar wordt langzaam een ​​veel voorkomend deel van ons leven. Daarom is het niet om meer te weten over haar wat meer. Definitie. Fotovoltaïsche is een technische afdeling die zich bezighoudt met het directe transformatieproces voor elektriciteit. De titel is gemaakt door deel te nemen aan twee woorden - foto (licht) en volt (elektrische spanning). Het conversieproces vindt plaats in een fotovoltaïsch. Hoe werkt een fotovoltaïsche artikel? Photovoltic (Solar) -artikel is een elektronische component die elektriciteit genereert wanneer het wordt blootgesteld aan fotonlichtdeeltjes. Deze conversie wordt een fotovoltaïscheffect genoemd dat in 1839 French Physicus Edmond Becquerel verscheen. Tot de jaren zestig vonden fotovoltal artikelen eerste praktische toepassing in satelliettechnologie. Het fotovoltaïsche artikel is gemaakt van halfgeleidermaterialen die fotonen absorberen die door de zon worden uitgezonden en de stroom van de elektronen genereren. FOTOS zijn elementaire deeltjes die zonlicht met een snelheid van 300.000 km per seconde dragen. Wanneer fotonen het halfgeleidermateriaal zoals silicium tegenkomen, laat de elektronen los van zijn atomen en laat een lege ruimte achter. Stray-elektronen beweegt willekeurig en op zoek naar een ander "gat" dat ze zouden vullen. Elektronen moeten echter in dezelfde richting stromen. Dit wordt bereikt met behulp van twee siliciumsoort. De siliciumlaag die wordt blootgesteld aan de zon is bezaaid met fosforatomen die één elektron meer dan silicium hebben. De andere kant is gesubsidieerde atomen van boor die één elektron heeft. De resulterende sandwich is vergelijkbaar met de batterij. De laag met overtollige elektronen wordt een negatieve terminal (N) en een laag met een elektronen die deficiënte heeft, is een positieve terminal (P). Elektrisch veld wordt gecreëerd tussen deze twee lagen. Wanneer elektronen worden geëxciteerd met fotonen, worden ze gespaard met een elektrisch veld aan de zijkant, terwijl de gaten naar de zijkant worden verplaatst. Elektronen en gaten worden gerouteerd naar elektrische contacten die in beide zijden worden gebracht vóór de stroom in het buitenste circuit in de vorm van elektriciteit. Dit produceert een eenrichtingsstroom. Aan de bovenkant van de cel wordt een anti-reflecterende coating toegevoegd om het verlies van fotonen te minimaliseren als gevolg van de weerspiegeling van de oppervlakken. Wat is de effectiviteit van fotovoltaïsche artikelen? Efficiëntie is de verhouding tussen elektriciteit die wordt geproduceerd door cel tot een aantal zonlichtontvangst. Om de werkzaamheid te meten, worden cellen gecombineerd in modules die op velden zijn samengesteld. De resulterende panelen worden vervolgens voor de zonnesimulator geplaatst die de ideale zonnige omstandigheden nabootst: 1000 W licht per meter kubus bij omgevingstemperatuur 25 ° C. Elektriciteit geproduceerd door een systeem of piekprestaties is een percentage van inkomende zonne-energie. Als een M2 wordt gegenereerd door 200 W elektriciteit, is 20% effectief. De maximale theoretische werkzaamheid van het FV-artikel is ongeveer 33%. In het hele leven hangt een aantal elektriciteit die door artikel wordt geproduceerd, bekend als de prestaties, afhankelijk van de efficiëntie, gemiddelde jaarlijkse zonneschijn in de nabijheid en het type apparaat. Basistypes van fotovoltaïsche artikelen Er zijn 3 basistypen fotovoltaïsche cellen: kristallijne siliciumcellen, dunnelige cellen en organische cellen. Hun conversie-efficiëntie verbetert voortdurend. Kristallijne siliciumcellen Het silicium wordt geëxtraheerd uit siliciumdioxide. De siliciumartikelen vormen meer dan 95% van de zonnecelmarkt. In commerciële toepassingen is hun werkzaamheid van 16,5% tot 22%, afhankelijk van de gebruikte technologie. Het silicium wordt veranderd in een grote monokristallestructuur in de smelt-extractiemethode en monokristallijn wordt monokristallijn genoemd. Het heeft een laboratoriumefficiëntie tot 26,6%. De prijs van siliciumartikelen is de afgelopen jaren gedaald om te concurreren met andere elektriciteitsbronnen. Tencin-laag cellen In plaats van siliciumplaatjes te snijden met een afmeting van ongeveer 200 micron 3, kan het halfgeleidermateriaal in dunne lagen dat slechts enkele micron op een substraat is verdikt, zoals glas of kunststof worden toegepast. Veel gebruikte stoffen zijn een kraan en seleenide koper en India Gália (cigs) waarvan het laboratoriumefficiëntie dicht bij silicium is, 22,1%, respectievelijk 23,3%. Amorfe (niet-kristallijn silicium kan ook worden gebruikt voor de productie van dunnelige artikelen. Deze technologie is al lang gebruikt in kleine rekenmachines, maar is minder effectief dan silicium. Organische cellen Organische zonnecellen die organische moleculen of polymeren gebruiken in plaats van halfgeleidermineralen beginnen commercieel toe te passen. Artikelen blijven lage efficiëntie van conversie en korte levensduur, maar in termen van productie zijn potentieel goedkoop alternatief. Perovskictelijkheid Onlangs begint aandacht te letten op andere technologie, namelijk perovskictelijkheid. Hoewel het nog steeds nodig is om veel onderzoek te doen, zodat cellen kunnen worden geproduceerd (er is een probleem, is hun instabiliteit), Perovskits hebben veel voordelen. Naast het zijn van licht en flexibel, kunnen hun materialen worden gemengd met inkt en grote oppervlakken toepassen. Bovendien zijn ze extreem kosteneffectief voor de productie. Technologische convergentie Wetenschappers uit de hele wereld werken aan het combineren van verschillende fotovoltaïsche technologieën om multi-business-artikelen te maken. Het gebruik van verschillende materialen zorgt ervoor dat cellen veel hogere efficiëntie bereiken dan de maximale theoretische limiet (33,5%) met behoud van productiekosten onder controle. Onderzoek is voornamelijk gericht op dunne-lagen silicium tandemartikelen die theoretische efficiëntie 43% bieden. De maximale theoretische efficiëntie van meerdere verbindingscellen is groter dan 50%.