Проблемы фотоэлектричества
Категория : Основные понятия
Две проблемы фотоэлектричества ждут своего теоретического и практического решения, определяющего масштабы развития солнечной энергетики в будущем. Это повышение КПД преобразователей и резкое снижение их стоимости. Решение первой проблемы позволит преодолеть основную трудность, связанную с низкой плотностью солнечного излучения в околоземном космическом пространстве – 1,4 кВт/м? и на поверхности Земли – не более 1,0 кВт/м?. Увеличение КПД даже на доли процента позволит экономить больше площади и значительное количество полупроводниковых и других материалов, из которых выполнены солнечные батареи.
Фундаментальные работы в области физики твердого тела и технологии солнечных элементов, выполненные в СССР, позволили определить предельные возможности фотоэлектрического способа преобразования солнечной энергии, исследовать энергетические потери, обусловленные несовершенством кристаллической структуры и поверхности полупроводников, связать параметры процесса производства фотопреобразователей с реальным КПД, определить пути достижения предельных значений КПД и снижения их стоимости.
Исследования показали, что не существует принципиальных ограничений на увеличение КПД солнечных элементов до значений, соизмеримых с КПД тепловых двигателей. Теоретически доказана возможность создания солнечных элементов на однородных полупроводниках с КПД до 44%, а при использовании специальных гетероструктур достижим и КПД, равный 93%.
Решение второй отмеченной проблемы – снижение стоимости фотопреобразователей до величин, при которых затраты на производство крупных солнечных электростанций станут сравнимы с затратами на ТЭС и АЭС, позволит широко использовать энергию Солнца в народном хозяйстве, создавая крупные наземные и космические фотоэлектрические СЭС мощностью в сотни и тысячи мегаватт и тем самым поставить на службу экономике неиссякаемый источник энергии.
Читайте также: Нахождение планеты в космосе. Как действует сила тяжести? Как выглядят пришельцы из космоса? Кем был Жюль Верн. Космонавт - Титов Герман Степанович. Скачать доклад о солнечной системе.
Материал подготовлен сайтом /
