Men doimiy izlanishda bo'lgan odamlar bilan tanishishdan manfaatdorman. Ular orasida mening hamkasbim Aleksandr ham elektr transport vositalarining muxlisi. Uning rivojlanishi va Ukrainada elektr transport vositalarining parkini shakllantirish haqida ma'lumotni bu erda topishingiz mumkin. Ammo, g'alati, elektromobildan tashqari, u yuqori samaradorlikka ega quyosh panellariga ham qiziqadi.
Unga savol bergandan so'ng, ozgina terlashim kerak edi va shu narsa keldi.
Silikon kristalli PV modullari
Bugungi kunda kremniy modullari hujayralarining samaradorligi taxminan 15-20% ni tashkil etadi (polikristallar - bitta kristallar). Tez orada bu ko'rsatkich bir necha foizga oshirilishi mumkin. Masalan, dunyodagi eng yirik silikon modullarni ishlab chiqaruvchilardan biri bo'lgan SunTech Power ikki yil ichida 22% samaradorlik bilan PV modullarini ishga tushirish niyati haqida e'lon qildi.
Monokristalli hujayralarning mavjud laboratoriya namunalari 25%, polikristallik - 20,5% samaradorligini ko'rsatadi. Kremniyli bitta birikimli (p-n) elementlarning nazariy maksimal samaradorligi 33,7% ni tashkil qiladi. Bunga erishilmaguncha va ishlab chiqaruvchilarning asosiy vazifasi, hujayralar samaradorligini oshirishdan tashqari, ishlab chiqarish texnologiyasini takomillashtirish, PV modullarining narxini pasaytirishdir.
Sanyoning PV modullari HIT texnologiyasidan foydalangan holda (Heterojunction with Intrinsic Thin layer) bir nechta kremniy qatlamlaridan foydalangan holda, ko'p qavatli tandemli hujayralar singari, alohida joylashtirilgan. Bir kristalli C-Si va bir necha qatlamli nano-kristalli nc-Si dan tayyorlangan bunday elementlarning samaradorligi 23% ni tashkil qiladi. Bu seriyali kristalli modullar hujayralarining hozirgi kungacha eng yuqori samaradorligi.
Yupqa plyonka Quyosh xujayralari
Ushbu nom ostida bir nechta turli xil texnologiyalar ishlab chiqilgan bo'lib, ularning ishlash ko'rsatkichlarini quyidagicha aytish mumkin.
Bugungi kunda noorganik plyonka quyosh xujayralarining uchta asosiy turi mavjud - amorf kremniy (a-Si) asosidagi kremniy plyonkalari, kadmiy tellurid (CdTe) asosidagi plyonkalar va mis-indiy-galyum selenid (CuInGaSe2 yoki CIGS) plyonkalari.
Amorf kremniyga asoslangan zamonaviy yupqa plyonkali quyosh xujayralarining samaradorligi taxminan 10% ni tashkil qiladi, kadmiy telluridga asoslangan fotomodulalar - 10-11% (First Solar tomonidan ishlab chiqarilgan), mis-indiy-galyum selenid asosida - 12-13% (yaponcha) quyosh modullari SOLAR FRONTIER) ... Seriyali hujayralar samaradorligi ko'rsatkichlari: CdTe samaradorligi 15,7% (MiaSole modullari), Shveytsariyada ishlab chiqarilgan CIGS hujayralari - 18,7% (EMPA).
Ayrim yupqa plyonkali quyosh xujayralarining samaradorligi ancha yuqori, masalan, amorf kremniy xujayralarining laboratoriya namunalari ko'rsatkichlari - 12,2% (United Solar), CdTe xujayralari - 17,3% (First Solar), CIGS xujayralari - 20,5% (ZSW). Hozircha amorf kremniyning ingichka plyonkalari asosida ishlab chiqarilgan quyosh konvertorlari boshqa ingichka plyonkali texnologiyalar qatorida ishlab chiqarish bo'yicha - yupqa plyonkali Si xujayralarining jahon bozoridagi hajmi qariyb 80% ni, kadmiyum tellurid asosidagi quyosh xujayralari - taxminan 18 tani tashkil qilmoqda. bozorning%, mis-indiy-gallium selenid esa - 2% bozor.
Bu, birinchi navbatda, xom ashyoning narxi va mavjudligi, shuningdek, ko'p qatlamli tuzilmalarga qaraganda xususiyatlarning yuqori barqarorligi bilan bog'liq. E'tibor bering, kremniy er qobig'idagi eng ko'p uchraydigan elementlardan biri, indiy (CIGS elementlari) va tellur (CdTe elementlari) esa oz miqdordagi sochilib, qazib olinadi. Bundan tashqari, kadmiy (CdTe xujayralari) zaharli hisoblanadi, garchi bunday quyosh panellarini ishlab chiqaruvchilarning aksariyati o'z mahsulotlarini to'liq qayta ishlashga kafolat beradi.
Anorganik ingichka plyonkalarga asoslangan fotoelektr konvertorlarini yanada rivojlantirish ishlab chiqarish texnologiyasini takomillashtirish va ularning parametrlarini barqarorlashtirish bilan bog'liq.
Va shunga qaramay, xarakteristikalarning barqarorligi va nisbatan arzon narxga asoslanib, amorf kremniy asosida ishlab chiqarilgan quyosh xujayralariga ustunlik beriladi. Ammo samaradorlik, biz ko'rib turganimizdek, 12,2% dan oshmaydi.
Laboratoriya sharoitida hozirgacha yuqori natijalarga erishildi. Masalan, Shveytsariyaning Materiallar, fan va texnika milliy laboratoriyasining EMPA muhandislarining rivojlanishi, ular yangi avlod yupqa plyonkali quyosh panellari bilan ishlashning yuqori samaradorlik koeffitsientiga (20,4%) erishishga muvaffaq bo'lishdi. Yangi panellar murakkab birikma CIGS yoki mis indiy galliy (di) selenid (mis indiy galliy (di) selenid) dan olingan egiluvchan polimerlarga asoslangan.
Hamma yaxshi biladiki, samaradorlik qancha ko'p bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi. Ushbu qoida quyosh xujayralarining samaradorligiga ham tegishli. Yangi texnologiyalar va ishlab chiqarish usullari tufayli fotosellarning samaradorligi juda sekin bo'lsa ham doimiy ravishda o'sib boradi, ammo asosiysi taraqqiyot bir joyda turmaydi.
Quyida turli ishlab chiqaruvchilarning vaqt o'tishi bilan ishlash samaradorligi grafigi keltirilgan. O'rtadan tepaga qadar - yarim o'tkazgichlar yangi yozuvlar va kosmik vazifalar uchun ishlab chiqilgan, ularning narxi mos keladi. Quyidagi hamma narsa allaqachon mavjud va aslida bizning davrimizda sotib olingan.
Hamma samaradorlik haqida biladi, ammo kam sonli odamlar bu foizlar qayerdan kelib chiqishini va ularni qanday hisoblashni tushunishadi. Keling, buni tushunishga harakat qilaylik.
Odatda, ishlab chiqaruvchi yig'ilgan modullarning samaradorligini va quyosh batareyasini tashkil etuvchi alohida quyosh xujayralarining samaradorligini ko'rsatadi. Ushbu parametrlar, boshqa xarakteristikalar singari, standart sharoitlar - STS deb nomlanadi, ularning asosiysi insolatsiya 1000 Vt / m² va texnik xususiyatlarni hisobga olgan holda 25 ° S haroratidagi elementlarning harorati.
Hozirgi kunda vijdonli ishlab chiqaruvchilar yig'ilgandan keyin ishlab chiqarilgan har bir quyosh batareyasini sinab ko'rishni boshladilar va har bir batareyaga sarmoya yotqizilgan alohida parametrlarni bosib chiqarishni boshladilar. Bu ularning mahsulotlarining sifatini tasdiqlash uchun qilingan.
Quyida Suoyang energiyasidan SY-100 quyosh panellaridan birining nusxasi keltirilgan:
Har bir modul o'ziga xos xususiyatlarga ega. Agar siz bitta modeldagi ikkita bir xil panelni olsangiz, ular hali ham biroz boshqacha parametrlarga ega bo'ladi.
Ushbu ishlab chiqaruvchining quyosh panellari ijobiy bardoshlikka ega, natijada biz 104,617 Vt va samaradorlik 15,74% (alohida hujayra 18,7%). U qanday qilib bu ma'noga ega bo'ldi?
Quyosh xujayralarining samaradorligini hisoblash formulasi quyidagicha:
Samaradorlik \u003d Psb / Ssb / 10, bu erda:
Psb - SB kuchi;
SSb - sb maydoni.
Keling, qiymatlarni quyidagi formulaga almashtiramiz:
Samaradorlik \u003d 104,617 / (1,2 * 0,554) / 10 \u003d 15,74%
Hammasi birlashadi, ammo yana bir savol tug'iladi: nima uchun u holda individual fotoelementlarning samaradorligi yuqoriroq? Javob oddiy - hamma narsa shundaki, quyosh batareyasi ko'plab fotosellardan iborat va ular orasida energiya ishlab chiqarishda foydalanilmaydigan kichik masofa bor, bundan tashqari alyuminiy ramka ham "bo'sh joyni egallaydi", shunga ko'ra maydon ko'payadi va samaradorlik pasayadi.
Quyida fotosellarning yuqori samaradorligiga erishish uchun murakkab shakllarning elementlarini yaratish, quyosh xujayralarini majburiy sovutish va yorug'likni linzalar yordamida yo'naltirishga qaratilgan ba'zi urinishlar haqidagi fotosuratlar va videolar mavjud. Ehtimol, yangi narsalar o'zlarini yaxshi ko'rsatishi mumkin, ular ommaviy ishlab chiqarishga qo'yiladi va ular siz va men uchun mavjud bo'ladi.
Bu Vitru gibrid quyosh batareyasi, samaradorlik uchun kurashda ishlab chiqaruvchi elementlarni isitishga qarshi kurashadi. Kolbadagi suv elementlarni sovitadi, natijada kuchlanish pasaymaydi va quvvat pasaymaydi.
Yangilik hali sotilmayapti va sinovdan o'tkazilmoqda, ammo V3Solar aytganidek, butun sir konusning shakli va konstruktsiyasining aylanishida, buning natijasida hujayralar qizib ketishga vaqt topolmaydi va samaradorlik pasaymaydi. kun.
CH3NH3PbI3 perovskitining kristall panjarasi
Wikimedia Commons
Amerikalik tadqiqotchilar perovskitlarga asoslangan quyosh xujayralarida ortiqcha energiya bilan zaryad tashuvchilar uni issiqlik shaklida tarqatishdan oldin ancha masofani bosib o'tishlari mumkinligini isbotladilar. Demak, fotoelementlarni issiq tashuvchilarda amalga oshirish mumkin, buning uchun samaradorlikning nazariy chegarasi amalda odatiy kremniynikidan ikki baravar yuqori. Jurnalda chop etilgan tadqiqotlar Ilm-fan.
Yarimo'tkazgich sifatida kremniydan foydalangan holda, bugungi kunda eng keng tarqalgan quyosh xujayralarida nazariy jihatdan mumkin bo'lgan samaradorlik deyarli 30 foizdan oshmaydi. Bu kremniy xujayralari faqat quyosh nuri spektrining bir qismidan foydalanishga qodir ekanligi bilan bog'liq. Energiya chegaradan past bo'lgan fotonlar oddiygina so'rilmaydi va juda yuqori bo'lganlar fotoselda issiq zaryad tashuvchilar (masalan, elektronlar) deb nomlanishiga olib keladi. Ikkinchisining umri pikosekundaga to'g'ri keladi (10 -12 soniya), keyin ular "soviydi", ya'ni ortiqcha energiyani issiqlik shaklida tarqatadi. Agar issiq axborot vositalarini to'plash mumkin bo'lsa, bu nazariy samaradorlik chegarasini 66 foizga, ya'ni ikki baravarga oshirishi mumkin edi. Ba'zi eksperimentlarda energiyaning ozgina saqlanishini kuzatish mumkin bo'lganiga qaramay, issiq tashuvchilardagi elementlar hali ham taxminiy bo'lib qolmoqda.
Purdue universiteti va Qayta tiklanadigan energetika bo'yicha milliy laboratoriya (AQSh) olimlari perovskitlarga asoslangan fotovoltaik hujayralarning istiqbolli yangi sinfini o'rganishga hissa qo'shdilar va bunday hujayralarda issiq tashuvchilar nafaqat umr bo'yi (100 pikosekundgacha), shuningdek, bir necha yuz nanometrgacha bo'lgan masofani "bosib o'tishga" qodir (bu yarimo'tkazgich qatlamining qalinligi bilan taqqoslanadi).
Organometalik perovskitlar o'z nomlarini kristalli tuzilishidan olgan. Bu tabiiy mineralning tuzilishini takrorlaydi - perovskit yoki kaltsiy titanat. Kimyoviy jihatdan ular aralash qo'rg'oshin galogenidlari va organik kationlardir. Ish mualliflari qo'rg'oshin yodidi va metilammoniyga asoslangan keng tarqalgan perovskitdan foydalanganlar. Perovskitlarda issiq tashuvchilarning ishlash muddati boshqa yarimo'tkazgichlar bilan taqqoslaganda sezilarli darajada ko'payganligidan kelib chiqib, mualliflar sovutish paytida issiq tashuvchilarni qancha masofada tashish mumkinligini aniqlashga qaror qilishdi. Ultraspeed mikroskopidan foydalanib, tadqiqotchilar yuqori kosmik va vaqtinchalik rezolyutsiyaga ega bo'lgan ingichka perovskitli plyonkalarda issiq tashuvchilarni tashishni bevosita kuzatishga muvaffaq bo'lishdi.
Issiq tashuvchilarni qo'zg'alishdan keyingi birinchi pikosekundada yarimo'tkazgichda tashish
Guo va boshq / Science 2017
Perovskitlarda sekin sovitish 600 nanometrgacha bo'lgan masofa bilan bog'liq ekan. Bu shuni anglatadiki, ortiqcha energiya bilan zaryad tashuvchilar nazariy jihatdan yarimo'tkazgich qatlamini engib, elektrodga etib boradilar, ya'ni ularni yig'ib olish mumkin (ammo, ish mualliflari buni texnik jihatdan qanday amalga oshirishni muhokama qilmaydilar). Shunday qilib, issiq tashuvchilardagi quyosh xujayralari asos sifatida perovskitlar yordamida amalga oshirilishi mumkin.
Bugungi kunga qadar gallyum arsenidi, indiy, germaniyni o'z ichiga olgan ko'p qatlamli ko'pkomponentli fotovoltaik hujayralar uchun maksimal samaradorlik 46% ga etib borgan. Ushbu yarimo'tkazgichlar nurni spektrning turli qismlarini yutish orqali samaraliroq ishlatadilar. Ularning ishlab chiqarilishi juda qimmat, shuning uchun bunday elementlar faqat kosmik sanoatida qo'llaniladi. Ilgari biz kadmiyum telluridga asoslangan, ular egiluvchan va ingichka plyonkalar shaklida ishlab chiqarilishi mumkin bo'lgan elementlar haqida yozgan edik. Quyosh energiyasidan elektr energiyasini ishlab chiqarishga qo'shadigan umumiy hissasi hali 1 foizdan oshmaganiga qaramay, o'sish sur'atlarini portlovchi deb atash mumkin. Qayta tiklanadigan quyosh energiyasidan foydalanishga, ayniqsa, Hindiston va Xitoy kabi mamlakatlar qiziqish bildirmoqda. Google 2016 yil oxirida bu yil qayta tiklanadigan energiyaga to'liq o'tishini ma'lum qildi.
Hozirgi vaqtda kremniy quyosh xujayralari asosan kundalik hayotda ishlatiladi, ularning haqiqiy samaradorligi 10-20 foizni tashkil qiladi. Perovskitlarga asoslangan elementlar 10 yildan kamroq vaqt oldin paydo bo'lgan va darhol munosib qiziqish uyg'otdi (biz ular haqida allaqachon yozgan edik). Bunday hujayralarning samaradorligi tez sur'atlarda o'sib bormoqda va amalda 25 foizga etkazildi, bu esa silikon fotoelementlarning eng yaxshi namunalari bilan taqqoslanadi. Ularni ishlab chiqarish ham juda oson. Texnologik yutuqlarga qaramay, perovskit hujayralarining ishlashining fizik printsiplari nisbatan kam o'rganilgan, shuning uchun AQSh olimlarining muhokama qilingan ishlari fotovoltaikaning asoslariga muhim hissa qo'shadi va, albatta, kelgusida o'sish istiqbollarini keltirib chiqaradi. quyosh batareyalarining samaradorligi.
Daria Spasskaya
Quyosh panellari quyosh nurlarini elektr va issiqlik energiyasiga aylantiradigan noyob tizimdir. Bugungi kunda quyosh mahsulotlariga bo'lgan talabning tobora ortib borishi ularning tez qoplanishi va chidamliligi hamda sovutish suyuqligining mavjudligi bilan bog'liq. Ammo quyosh panellari qanday kuchlanish hosil qilishi mumkin? Quyosh tizimlarining qanchalik samarali ekanligi va ularning samaradorligini nima belgilashi haqida - maqolani o'qing.
Yuqori samaradorlikka ega quyosh xujayralari: konvertorlarning turlari
Quyosh panellarining samaradorligi - bu elektr energiyasining qurilmaning paneliga tushadigan quyosh nurlari kuchiga nisbati bilan teng bo'lgan qiymat. Zamonaviy quyosh batareyalari samaradorligi 10 dan 45% gacha. Ushbu katta farq ishlab chiqarish materiallari va batareyalar plitalari dizayni o'rtasidagi farqlarga bog'liq.
Shunday qilib, quyosh panellari quyidagilar bo'lishi mumkin:
- Yupqa plyonka;
- Ko'p o'tish joyi.
Oxirgi turdagi quyosh panellari, bugungi kunda eng qimmat, ammo ayni paytda eng samarali hisoblanadi. Buning sababi, plastinkadagi har bir o'tish ma'lum bir uzunlikdagi to'lqinlarni yutadi. Shunday qilib, qurilma quyosh nurlarining butun spektrini qamrab oladi. Laboratoriya sharoitida olingan ko'p tarmoqli panelli batareyalarning maksimal samaradorligi 43,5% ni tashkil qiladi.
Energetiklar bir necha yil ichida bu ko'rsatkich 50 foizgacha o'sishini ishonch bilan e'lon qilishadi. Yupqa qatlamli plitalarning samaradorligi ko'proq darajada ularni ishlab chiqarish materialiga bog'liq.
Shunday qilib, yupqa plyonkali quyosh xujayralari quyidagi turlarga bo'linadi:
- Kremniy;
- Kadmiy.
Uy sharoitida ishlatilishi mumkin bo'lgan eng mashhur quyosh panellari - bu silikon plyonkali plitalar. Bozorda bunday qurilmalarning hajmi 80% ni tashkil qiladi. Ularning samaradorligi juda past - atigi 10%, ammo ular mavjudligi va ishonchliligi bilan ajralib turadi. Kadmiy plitalari uchun samaradorlik bir necha foizga yuqori. Selenid, mis, indiy va galliy zarralari bo'lgan filmlar yuqori samaradorlikka ega, bu 15% ni tashkil qiladi.
Quyosh panellarining samaradorligini nima aniqlaydi
Fotovoltaik konvertorlarning samaradorligiga ko'plab omillar ta'sir qiladi. Shunday qilib, yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, ishlab chiqarilgan energiya miqdori konverter panelining tuzilishiga, ularni ishlab chiqarish materialiga bog'liq.
Bundan tashqari, quyosh konvertorlarining samaradorligi quyidagilarga bog'liq:
- Quyosh nurlanishining kuchlari. Shunday qilib, quyosh faolligining pasayishi bilan quyosh o'simliklarining kuchi pasayadi. Batareyalar iste'molchini tunda energiya bilan ta'minlash uchun ular maxsus batareyalar bilan ta'minlangan.
- Havoning harorati. Shunday qilib, sovutish moslamalari bo'lgan quyosh panellari samaraliroq: panellarning isishi ularning energiyani oqimga aylantirish qobiliyatiga salbiy ta'sir qiladi. Shunday qilib, ayozli ochiq ob-havo sharoitida quyosh xujayralarining samaradorligi quyoshli va issiqnikidan yuqori.
- Qurilmaning moyilligi burchagi va quyosh nuri tushishi. Maksimal samaradorlik uchun quyosh panelini quyosh nurlari tomon yo'naltirish kerak. Nishab darajasi Quyosh pozitsiyasiga nisbatan o'zgarishi mumkin bo'lgan eng samarali modellar ko'rib chiqiladi.
- Ob-havo sharoiti. Amalda, bulutli, yomg'irli ob-havo bo'lgan hududlarda quyosh konvertorlarining samaradorligi quyoshli hududlarga qaraganda ancha past ekanligi ta'kidlangan.
Bundan tashqari, quyosh konvertorlarining samaradorligiga ularning tozaligi darajasi ta'sir qiladi. Qurilmaning samarali ishlashi uchun uning plitalari iloji boricha ko'proq quyosh radiatsiyasini iste'mol qilishi kerak. Buni faqat qurilmalar toza bo'lsa amalga oshirish mumkin.
Ekranda qor, chang va axloqsizlikning to'planishi qurilmaning samaradorligini 7 foizga kamaytirishi mumkin.
Kontaminatsiya darajasiga qarab yiliga 1-4 marta ekranlarni yuvish tavsiya etiladi. Bunday holda, tozalash uchun siz shtutser bilan shlangni ishlatishingiz mumkin. Konverter elementlarining texnik tekshiruvi har 3-4 oyda o'tkazilishi kerak.
Bir kvadrat metr uchun quyosh energiyasi
Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, o'rtacha bir kvadrat metr fotoelektr konvertorlari unga tushadigan quyosh nurlari quvvatining 13-18 foizini beradi. Ya'ni, eng qulay sharoitda, quyosh panellarining kvadrat metridan 130-180 vatt olish mumkin.
Panellarni kengaytirish va fotoelektr konvertorlari maydonini ko'paytirish orqali quyosh tizimlarining quvvatini oshirish mumkin.
Bundan tashqari, yuqori samaradorlikka ega panellarni o'rnatish orqali ko'proq quvvat olishingiz mumkin. Shunga qaramay, mavjud quyosh panellarining samaradorligi ancha past (masalan, induksion konvertorlar bilan taqqoslaganda), ulardan keng foydalanish uchun asosiy to'siq. Quyosh tizimlarining quvvati va samaradorligini oshirish zamonaviy energetikaning asosiy vazifasidir.
Eng samarali quyosh panellari: reyting
Bugungi kunda eng samarali quyosh konvertorlari Sharp tomonidan ishlab chiqarilgan. Uch qavatli, yuqori quvvatli, konsentratsiyali quyosh panellari samaradorligi 44,4% ni tashkil qiladi. Ularning narxi nihoyatda yuqori, shuning uchun ular faqat aerokosmik sanoatida dastur topdilar.
Eng arzon va samarali kompaniyalarning zamonaviy quyosh panellari:
- Panasonic Ekologik echimlar;
- Birinchi quyosh;
- MiaSole;
- JinkoSolar;
- Trina Solar;
- Yingli Yashil;
- ReneSola;
- Kanada Quyosh.
Sun Power 21,5% samaradorlik bilan eng ishonchli quyosh konvertorlarini ishlab chiqaradi. Ushbu kompaniyaning mahsulotlari tijorat va sanoat korxonalarida mutlaqo mashhur bo'lib, ehtimol Q-Cells qurilmalariga mos keladi.
Quyosh xujayralarining samaradorligi (video)
Zamonaviy quyosh batareyalari, tükenmeyen sovutish suyuqligi bo'lgan ekologik toza energiya konversiyasi qurilmalari sifatida tobora ommalashib bormoqda. Bugungi kunda fotovoltaik konvertorli qurilmalar maishiy maqsadlarda foydalanilmoqda (zaryadlovchi telefonlar, planshetlar). Quyosh qurilmalarining samaradorligi hali ham energiya ishlab chiqarishning muqobil usullaridan past. Ammo konvertorlarning samaradorligini oshirish zamonaviy energetikaning asosiy vazifasidir.
Ilm-fan va texnologiya muqobil energiyadan foydalanish sohasida bir joyda turmaydi va quyosh energiyasidan kundalik hayotda va sanoatda foydalanish an'anaviy energiya manbalarini almashtirishga urinishda rivojlanib va \u200b\u200btakomillashib boradi. Afsuski, quyosh energiyasining global hukmronligi hali ham uzoqdir va buning sababi quyosh panellarining past samaradorligi.
Quyosh panellarining samaradorligiga ta'sir qiluvchi omillar
Quyosh panellarining samaradorligiga ob'ektiv va sub'ektiv omillar ta'sir qiladi, masalan:
- ishlab chiqarishda ishlatiladigan materiallar,
- texnologiyalar,
- foydalanish joyi (kenglik),
- quyosh nurlari tushish burchagi,
- chang va zarar.
Bundan tashqari, ushbu omillarning barchasi quyosh panellarining samaradorligiga ta'siri jihatidan bir-biriga bog'liq va bog'liqdir. Ammo samaradorlikni belgilaydigan dastlabki omil - bu quyosh batareyasini ishlab chiqarish xarajatlari.
Quyosh energiyasidan foydalanish samaradorligi bo'yicha etakchilar
Eng samarali quyosh panellari komponentlarini ishlab chiqarishda etakchilarni ko'rib chiqing va ularni samaradorligiga qarab saralang:
- Germaniyadagi birinchi universitet bo'lmagan tadqiqot institutining 44,7% samaradorligi. Natija murakkab yarimo'tkazgich tarkibidagi qatlamlarning uch marta o'tish kontsentratorlari uchun olingan (Ga 0,35 V 0,65 P / Ga 0,83 V 0,17 As / Ge). Bunday quyosh batareyalari murakkab, ular turar joy yoki tijorat maqsadlarida foydalanilmaydi, chunki ular juda qimmat. Ular kosmik texnologiyalarda bo'sh joy cheklangan NASA kabi ishlab chiqaruvchilar tomonidan qo'llaniladi.
- 37,9% samaradorlik bir qatlamli yarimo'tkazgichli ulanish modulidan olinadi (InGaP / GaAs / InGaAs). Bunday holda, natija faqat Quyosh uchun normal 90 ° uchun olingan. Ushbu quyosh batareyalarini ishlab chiqarish ham murakkab va ko'p mehnat talab qiladi, ammo ularning sanoat ishlab chiqarishi yanada istiqbolli ko'rinadi.
- 32,6% ga institut (IES) va Universitet (UPM) ning ispaniyalik tadqiqotchilari erishdilar. Ular ikki tutashgan yarimo'tkazgichli uzellardan ko'p modullardan foydalanganlar. Shunga qaramay, ushbu narsalar tijorat yoki uy-joy dasturlari uchun keng qo'llanilishdan uzoqdir.
Quyosh xujayralari samaradorligi balansi
Nisbatan yaxshi samaradorlik va o'rtacha narxga ega quyosh panellarini ishlab chiqaradigan o'nga yaqin eng yirik ishlab chiqaruvchilar mavjud. Eng zamonaviy texnologiyalar bilan quyosh batareyalarini ishlab chiqaruvchi etakchi kompaniyalar sanoat samaradorligi 25 foizga yaqin quyosh batareyalarini ishlab chiqarishlari mumkin. Shu bilan birga, quyosh batareyalari samaradorligi bilan modullarni seriyali ishlab chiqarish, qoida tariqasida, 14-17 foizdan oshmaydi. Ushbu samaradorlikning farqlanishining asosiy sababi laboratoriyalarda qo'llaniladigan tadqiqot usullari fotoelektr mahsulotlarini tijorat ishlab chiqarish uchun mos emasligi va shuning uchun yanada arzon texnologiyalar ishlab chiqarish xarajatlarining nisbatan past bo'lishiga olib keladi, bu esa foydalanish samaradorligini pasayishiga olib keladi.
Buning uchun grafik elementar elementlarning texnologik seriyalari uchun tayyor modul narxining ishlab chiqarilgan elektr energiyasi narxiga bog'liqligini grafikada ko'rsatamiz.
Qiyosiy grafada ishlab chiqarilgan elektr energiyasining har bir kVt soatiga 6 sentdan (3,4 rubl / kVt / soat) optimal narxiga nisbatan turli xil texnologiyalar asosida ishlab chiqarilgan dastlabki laboratoriya samaradorligi ko'rsatkichlari bilan quyosh batareyalarining iqtisodiy samaradorligi aniq ko'rsatilgan.
Shunday qilib, amorf kremniydan ingichka bukiladigan plyonka shaklida yaratilgan eng arzon va arzon quyosh xujayralari o'zlari uchun nisbatan kichik o'lchamlarda to'laydilar, ammo yuqori quvvat talablarida iqtisodiy jihatdan samarasiz. Ular portativ telefon zaryadlovchilari, lampalar va boshqalar uchun keng qo'llaniladi.
Polikristalli silikon batareyalar allaqachon turar-joy binolari va kichik issiqxonalarda samarali bo'lib kelmoqda. 
Eksperimental quyosh elektr stantsiyalarining elementlari yuqori darajada tozalangan kremniy monokristallari asosida tayyorlangan (99,999). Ular ishlashning maqbul ko'rsatkichlariga ega va iqtisodiy jihatdan oqlangan qoplanish davriga ega.
Eng yuqori samaradorlikka ega bo'lgan quyosh batareyalarining so'nggi ilmiy ishlanmalari faqat ilm-fan va ishlab chiqarish sohalarida qo'llaniladi, bu erda narx tanlanishning asosiy mezonlari emas.
Quyosh batareyalaridan foydalanish hayotimizning turli sohalariga tobora ko'proq kirib bormoqda, ammo afsuski, ishlab chiqarish texnologiyasining nomukammalligi (va unchalik past samaradorlik natijasida) katta xarajatlarga ega bo'lganligi sababli, u keng qo'llanilmayapti.
