Фотопреобразователи, фотоэлементы
Категория : Гелиопанорама
Основные исследования и практические разработки связаны с фотопреобразователями на основе кремния как достаточно эффективного, наиболее дешевого и технологического материала. Разработаны новые кремниевые элементы со специальным покрытием, имеющие повышенную чувствительность в ультрафиолетовой области спектра. Как известно, кванты ультрафиолетового света имеют наибольшую энергию, и поэтому «фиолетовые» фотоэлементы обладают более высокими КПД и мощностью.
Задача повышения чувствительности в коротковолновой части солнечного излучения решается с помощью конструкций, выполненных на так называемых гетероструктурах. Достоинствами таких фотопреобразователей являются упрощение технологии и снижение стоимости, а также возможность получения солнечных элементов большой площади. Кремниевые элементы с двойным слоем металлического контакта хром – медь имеют КПД на уровне 6-10%.
Создан новый класс фотоэлектрических преобразователей – высоковольтные матричные многопереходные элементы. За счет сложной конфигурации р-я-переходов, в том числе и параллельных направлению излучения, удается наиболее полно использовать весь спектр солнечных Лучей. Советской промышленностью освоено производство кремниевых высоковольтных ФЭП с плотностью размещения микроэлементов 5-250 на 1 см? и КПД до 10%, дающих удельное напряжение от 10 до 100 В/см? рабочей поверхности. В ближайшие годы планируется освоить промышленное производство новых конструкций высокоэффективных кремниевых ФЭП и довести удельную мощность солнечных батарей до 130-150 Вт/см? при значительном расширении объема выпуска и повышении срока их службы.
Качественно новый этап связан с созданием преобразователей, КПД которых достигает 16% для космических условий и превышает 20% в наземных условиях. Начался промышленный выпуск солнечных батарей мощностью 150-160 Вт/см? и ведутся разработки солнечных батарей на гетерострук-турах, которые смогут давать мощность свыше 180 Вт/см?. Последние научные достижения позволяют надеяться, что с помощью сложных полупроводниковых структур можно достичь КПД до 30%.
Читайте также: Все планеты солнечной системы. Только выдающиеся люди способны на героический поступок. Узнайте что такое фотопреобразователи. Вы знаете из чего образуется космическая пыль? Кресло пилот. Форма земли.
Материал подготовлен сайтом /
