Quyosh energiyasini konversiyalashning fizik asoslari

Dunyoda ishlab chiqarilgan fotovoltaik modullarning asosiy turlari:

Standart monokristal modullar. Bunday modullar qimmatroq va shuning uchun polikristal modullarga qaraganda kamroq tarqalgan. Hozirgi vaqtda modullar psevdokvadrat elementlardan ishlab chiqarilmoqda. Yagona kristalli fotovoltaik modullar muhim afzalliklarga ega - amalda cheksiz xizmat muddati (bir kristalli modullarga asoslangan birinchi fotovoltaik stansiyalar 20 yildan ortiq vaqt davomida parametrlarda sezilarli o'zgarishsiz ishlaydi ).

Polikristalli silikon modullar. Bu dunyodagi eng keng tarqalgan texnologiya. Bunday modullar tashqi ko'rinishi bilan elementlarning kristallarining tasodifiy tuzilishi tufayli boshqalardan farq qiladi. Polikristalli PVX monokristaldan past samaradorlikka ega va vaqt o'tishi bilan kamroq barqarordir. Biroq, ular arzonroq va modul maydonini yaxshiroq to'ldirish tufayli uning samaradorligi bir kristalli kremniydan tayyorlangan modullarga qaraganda bir oz kamroq.
Amorf kremniydan tayyorlangan yupqa plyonkali modullar. Klassik yupqa plyonkali modul amorf kremniy asosida ishlab chiqariladi. Amorf kremniy kambag'al yarimo'tkazgich xususiyatlariga ega va shuning uchun yorug'likni aylantirish samaradorligi past. Biroq, hujayralarni ishlab chiqarish uchun juda kam kremniy kerak bo'ladi va u deyarli har qanday sirtga - shisha, metall yoki boshqa materiallarga yotqizilishi mumkin. Bir qatlamli amorf kremniydan tayyorlangan elementlarning samaradorligi taxminan 6% ni tashkil qiladi. Amorf kremniy modullarining bozor ulushi ahamiyatsiz, ammo doimiy ravishda o'sib bormoqda.
Polikristalli chiziqli elementlarga ega modullar. Lenta FEP ishlab chiqarishda kremniy kristallari simli arra bilan kesilmaydi, balki maxsus iplar bilan eritiladi (Evergreen Solar texnologiyasi). Yoki kristalllarni o'stirishning maxsus usullari qo'llaniladi (Schott Solar'dan Edge aniqlangan plyonkali o'sish). Bunday modullarning samaradorligi an'anaviy kristalli modullardan past (11,6% dan ko'p emas).
Yupqa plyonkali CdTe modullari. 2 ta kompaniya CdTe modullarini ketma-ket ishlab chiqaradi. Bular Germaniyaning Antec Solar kompaniyasi va AQShning First Solar MChJ. Ushbu maxsus yupqa plyonka texnologiyasi fotovoltaik modullarning narxini pasaytirish uchun katta imkoniyatlarga ega. Modullarning samaradorligi 9% ga etadi. Moduldagi kadmiy miqdori an'anaviy barmoq tipidagi akkumulyatorga qaraganda kamroq va ishlab chiqaruvchilar o'zlari ishlab chiqaradigan barcha "ishlatilgan" modullarni qayta ishlash uchun qabul qilishga va'da berishadi. 2005 yilda 29 MVt quvvatga ega shunday modullar ishlab chiqarildi, bu dunyodagi fotovoltaik modullarning umumiy ishlab chiqarishining 1,6% ni tashkil etdi.Sanyo xujayralari. Sanyo kompaniyasining Intrinsic Thin Layerli Hetero Junction (ichki yupqa qatlamli hetero-birikmalar) elementlari rekord samaradorlikka ega. Seriyali modullarda samaradorlik 16,8% ga etadi. N-dopedlangan yagona kristalli gofret har ikki tomonda (ichki qatlam) qo'llanilmagan amorf kremniyning eng nozik qatlami bilan qoplangan. Tashqarida element amorf kremniyning p-qo'shimchali qatlami bilan, orqa tomonida esa - amorf kremniyning n-qo'shimchali qatlami bilan qoplangan. HIT modullarining maksimal quvvati 270 Vt modullardir. MDH modullarining asosiy tarkibiy qismlari mis, indiy, selen va ba'zan galyumdir (keyin elementlar CIGS deb ataladi). MDH yupqa qatlamli quyosh batareyalari guruhida eng yuqori samaradorlikka ega (har bir modul uchun 11% gacha). Bir nechta kompaniyalar shu yoki keyingi yilda tayyorlanayotgan umumiy quvvati 62 MVt gacha bo'lgan MDH modullarini seriyali ishlab chiqarishni e'lon qildi. Biroq, 2005 yilda 3,5 MVt quvvatga ega bunday modullar ishlab chiqarildi, bu fotovoltaik modullarning umumiy ishlab chiqarishining 0,2% ni tashkil etdi.
2-bob "Quyosh isitish tizimlari"