Соединения галлия и арсенида, кадмия и теллурида или меди
В тонкослойных ячейках (которые производятся путем нанесения тонкого слоя полупроводника на подложку) кроме кремния может быть использованы соединения галлия и арсенида (GaAs), кадмия и теллурида (CdTe) или меди, индия, серы и селена (СIS). В отдельную группу выделяют солнечные батареи, в которых адсорбцию излучения осуществляют красители (например рутений), а в качестве полупроводника выступает оксид титана. Принцип действия подобных солнечных батарей еще не до конца исследован, а изготовление связано с определенными технологическими трудностями.
Солнечные батареи на основе соединения галлия-арсенида отличаются высоким КПД и устойчивостью вольт-амперной характеристики к перепадам температуры, однако эта разновидность характеризуется относительно высокой ценой в связи с определенными трудностями, сопутствующими технологическому процессу. Кадмий-теллурид относительно дешев, но при этом отличается невысоким КПД (10%). Производство CIS кристаллов находится в стадии разработки.
Большинство современных видов применяемых солнечных батарей имеют КПД немногим больше 20%. Рекорд КПД для созданной в лабораторных условиях солнечной батареи составляет 24,7 %. Таким образом, грубо говоря, полезная мощность солнечной батареи может составлять 160 ватт на квадратный метр (для Центральной Европы). При этом следует также учитывать фактор старения: в среднем за 25 лет КПД солнечной батареи уменьшаетя на 10%.
Преимуществами солнечных батарей являются: отсутствие потребности в топливе, отсутствие шума и эмиссии вредных веществ, отсутствие механического износа, требуют минимального обслуживания (низкие амортизационные отчисления), отсутствие промежуточных фаз преобразования энергии. Недостатками солнечных батарей является перманентная зависимость мощности от местных условий, времени суток и года, относительная дороговизна, маленький коэффициент полезного действия и чувствительность к механическим повреждениям.
В рамках реализации политики энергосбережения и повышения энергоэффективности внедрение и использование возобновляемых энергетических ресурсов в отрасли жилищно-коммунального хозяйства является одним из перспективных направлений.
Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) восполняются естественным образом, прежде всего за счет поступающего на поверхность Земли потока энергии солнечного излучения, и в обозримой перспективе являются практически неисчерпаемыми. К возобновляемым источникам энергии относится солнечная энергия, а также ее производные: энергия ветра, энергия растительной биомассы, энергия водных потоков. К возобновляемым источникам энергии относят также геотермальное тепло, поступающее на поверхность Земли из ее недр, низкопотенциальное тепло окружающей среды, а также некоторые источники энергии связанные с жизнедеятельностью человека (тепловые "отходы" жилища, промышленных и сельскохозяйственных производств, бытовые отходы и т.п.) Солнечные батареи >>
В настоящее время солнечные батареи появляются в самых неожиданных местах - от китайского робота-лешего до бельгийских электропоездов. Samsung оборудует свою мобильную технику этими полезнейшими устройствами уже довольно давно - смартфон Blue Earth с солнечными батарейками был представлен публике еще в начале 2009 года. далее...
|