Типи сонячних панелей

Сонячні панелі виробляються з використанням різних технологій і діляться на

– кремнієві:

• монокристалічні
• полікристалічні
• аморфні

– плівкові:

• на основі диселенида індія і міді (СІЅ технологія)
• на основі телуриду кадмію (CdTe технологія)
• полімерні

Для отримання монокристалічних фотоелементів в розплав кремнію з бором занурюють затравочний кристал і поступово виймають з розчину. У отриманої заготовки зрізають кромки, щоб надати квадратну форму і розрізають на окремі елементи. Після цього легують кремнієм, фосфором для створення p-n переходів, полірують, наносять антивідбивне покриття і струмопровідні доріжки – монокристалічний елемент готовий.

Типові характеристики:

• ККД 15-20 %
• форма квадрат або квадрат зі скошеними кутами
• товщина 0,2-0,3 мм
• колір від темно-синього до чорного з антивідбиваючим покриттям або без покриття сірий
• зовнішній вигляд - однорідний

Полікристалічні фотоелементи виробляються з допомогою спрямованого охолодження ємності з розплавом кремения і бору. При цьому в ємності формуються односпрямовані гомогенні кристали розміром від декількох міліметрів до декількох сантиметрів. Отриманий блок полікристалів обробляється так само, як і монокристаллическая заготовка.

Типові характеристики:

• ККД 13-16 %
• форма квадратна
• товщина 0,24-0,3 мм
• колір синій з антивідбиваючим покриттям, сріблясто-сірий без покриття
• зовнішній вигляд: блок кристалів різного спрямування, деякі кристали чітко видно на зрізі

Активним напівпровідниковим матеріалом в CIS фотоелементах є діселенід індія і міді, які часто легируются галієм та/або сіркою. При виробництві фотоелемента, скло покривається шаром молібдену, виконує роль провідника. Розчин диселенида індія і міді має p-провідністю і наноситься на шар молібдену. Оксид цинку з домішками алюмінію використовується в якості прозорого проводить електрику анода і має n-провідність. Проміжний шар сульфіду кадмію у CdS використовується для зменшення втрат через різнорідність формують шарів.

Типові характеристики:

• ККД 9-11 %
• форма елемента довільна (дорівнює формі модуля)
• товщина модуля в незакаленном склі від 2 до 4 мм
• колір від темно-сірого до чорного
• зовнішній вигляд – однорідний

Фотоелементи з використанням телуриду кадмію виробляються на підкладці з прозорим провідником, який виготовляється з оксиду індію та олова, і використовується як передній контакт. Ця підкладка покривається шаром селеніду кадмію, має n-провідність. Після цього наноситься шар телуриду кадмію, має p-провідність. У завершенні модуль закривається металевою струмопровідної пластиною.

Типові характеристики:

• ККД 8-9 %
• форма елемента довільна (дорівнює формі модуля)
• товщина модуля в незакаленном склі 3 мм
• колір від темно-зеленого до чорного
• зовнішній вигляд - однорідний

Аморфний кремній цікавить багатьох дослідників, так як у цього матеріалу коефіцієнт оптичного поглинання значно вище, ніж у кристалічного кремнію, що в поєднанні з високою светопроводимостью елементів на його основі робить цей матеріал одним з найбільш перспективних і дешевих рішень для створення сонячних батарей. Цей матеріал у вигляді шару можна осадити на будь-яку основу, не порушую його структуру. Сонячні комірки, виконані з аморфного кремнію потрійної сполуки, виробляють помітно більшу кількість енергії в порівнянні з традиційними сонячними панелями з моно - і полікристалічного кремнію, а в разі затемнення частини фотоелементів (наприклад, тінь від димоходу) загальне виробництво енергії зменшується незначно. Навіть у разі хмарності або при розсіяному світлі такі фотоелементи здатні виробляти електричну енергію до 65 відсотків від номінального значення.

Типовий характеристики:

• ККД від 4 до 12 % залежно від технології виробництва
• форма елемента довільна (рівні формі модуля)
• максимальний розмір 2х3 м
• товщина елемента в незакаленном склі від 1 до 3 мм
• колір від коричневого до фіолетового
• зовнішній вигляд - однорідний

Фотомодулі з кристалічних елементів найчастіше використовуються при будівництві солечних електростанцій. Тонкоплівкові фотомодулі найчастіше застосовуються в фасадних системах і дизайнерських рішеннях. Швидше за все, в майбутньому тонкоплівкові модулі замінять кристалічні тому що їх виробництво дешевше і менш енергомістке.

Полімерні фотомодулі були розроблені на початку 90-х років. Володіють меншою масою, що дозволяє використовувати їх автономних і переносних системах, дешевше у виробництві, володіють гнучкою структурою, проте сильно поступаються кремнієвим фотомодулям по ефективності. Також полімерні фотомодулі схильні до значної деградації, їх ефективність знижується під впливом навколишнього середовища. Хороші захисні покриття досі не розроблені.

Типові характеристики:

• ККД від 3 до 6%
• форма елемента довільна (дорівнює формі модуля)
• товщина елемента до 1 мікрона
• зовнішній вигляд - однорідний