Жарық шығаратын нанобөлшектер
-схема Кремнийлі күн батареяларының түрлерінің жиынтық кестесі
жүктеу/скачать 1,64 Mb. Pdf көрінісі
|
Проект нанотехнология 1 (10)
- Бұл бет үшін навигация:
- Аморфты күн батареялары
| 1-схема Кремнийлі күн батареяларының түрлерінің жиынтық кестесі.
Монокристалды күн батареялары Поликристалды күн батареялары Аморфты күн батареялары Элемент түсі Қара көк Көк Көк Элементтің пішіні Дөңгеленген бұрыштары бар тікбұрышты Тікбұрышты Кез келген Тиімділік 20% дейін 15% дейін шамамен 10% Панель немесе элемент жоғары температураға дейін қызған кезде тиімділіктің төмендеуі (50°C) 25% дейін 17% дейін деректер жоқ Жыл сайынғы күн панелінің өнімділігінің төмендеуі 0.9%-1.0% 0.7% деректер жоқ Ватт бірлігінің құны N N-(~10%) N+(~15%) https://www.sosvetom.ru/images/data/gallery/91_big_1428493176_3118.jpg Жұқа пленкалы күн батареялары (екінші буын) Аты айтып тұрғандай, бұл ұяшықтардың жұмыс концепциясы әйнек, металл немесе полимерлі субстраттар сияқты бетке орналастырылған жартылай өткізгіштердің жұқа қабаттарына негізделген. Мұндай күн батареяларында әрбір жабын күн толқын ұзындығының бір бөлігін тұтынуға жауапты. Нәтижесінде, күн батареяларының бұл түріндегі сіңіру жылдамдығы төмендейді және олардың энергия алмасуы жақсарады. Жұқа пленкалы батареялар әртүрлі салаларда қолданылады: жеке күн электр станциялары мен өнеркәсіптік күн электр станциялары үшін. Олар 2 түрге бөлінеді: кремний жұқа пленка Айырмашылық тек жасалған материалда. Біріншісін өндірудің негізгі шикізаты кремний болып табылады.Сарапшылар болашақтың құны 10 айтарлықтай төмен болатын жұқа пленкалы модульдерге тиесілі екендігімен келіседі.Жұмыс принципі басқалардан ерекшеленбейді. Сондай-ақ, негізгі рөл жартылай өткізгіштің жұмысын орындайтын фотоэлектрлік элементтерге тиесілі. Бірақ бұл түрдегі фотоэлементтер кремнийден емес, басқа материалдардан тұрады. Бұл: кадмий теллуриді, мыс, галий, индий, селенид аморфты кремний, немесе органикалық элементтер. Өндіріс технологиясы: Жасуша негізіндегі жартылай өткізгіш қосылыстар жұқа (әдетте полимер) субстратқа шашылады. Олар үстіңгі жағында қорғаныс қабатымен жабылған. Бүгінгі таңда тиімділік орта есеппен 5% құрайды, алайда мыс-галий- индий негізіндегі модульдер шамамен 20% тиімділікке жетеді. 6-сурет Жұқа пленкалы күн батареялары https://gws-energy.ru/wa-data/public/site/news/2018/osobennosti-i-sfera- primeneniya-gibkih-solnechnyh-panelej-3.jpg Бояғышқа сезімтал күн батареясы (үшінші буын) Пигментті күн батареясының ең маңызды компоненттері пигментке сезімтал титан диоксиді (TiO2) пленкасынан тұратын фотоэлектрод болып табылады. Бұл жасушаларда, 5-суретте көрсетілгендей, фотондар бояуға сезімтал күн ұяшықтарына енген кезде, олар пигментпен жұтылып, электрондар мен тесіктер жасайды. Бояғыштағы электрондар TiO2 нанобөлшегіне ауысады. TiO2 нанобөлшектері осы электронның тасымалдаушысы қызметін атқарады, ақырында электрон электродқа жетеді. Электродқа соқтығысқан электрон сым арқылы қарама-қарсы электродқа (тотықсыздандырғыш электрод) беріледі және электролиттерді қалпына келтіру циклінде қолданылады. Пигментті қуыс, керісінше, еріткіш арқылы қалпына келтіріліп, келесі фотонды сіңіруге қабілетті. Осылайша, ток сыртқы тізбекте де пайда болады. Жұмыс принципі бастапқыда күн сәулесінен фотондардың энергиясын сіңірумен байланысты. Фотон энергиясы 11 электронды ең жоғары молекулалық орбиталь деңгейінен ең төменгі бос молекулалық деңгейге дейін қоздырады, ол сәйкесінше валенттілік пен жартылай өткізгіштің өткізгіштік аймағына ұқсас. Электронның қозуы бояғыштың тотығуына әкеледі. Электролит бояғышты тотыққан күйінен шығару үшін электронын бояғышқа береді, осылайша ол қайтадан өткізгіштікке қатыса алады және электронын берген электролит кейіннен платина катализаторымен қапталған анти-электродпен толықтырылады. Сонымен қатар, бояғыштан қозған электрондар фотоанодқа (TiO2) ауысады. Бұл электрондар оңтайлы жағдайда фотоанодтағы зарядты жинау үшін терминалдарда жиналады. Осылайша, тізбек арқылы өтетін электрондар қайта өңделеді. Бояуға сезімтал күн батареялары (DSSCS) табиғатта байқалатын фотосинтез процестеріне ұқсайтыны белгілі және бұл элементтер қарапайым кремний күн батареяларымен салыстырғанда арзан және экологиялық таза болып табылады. https://www.intechopen.com/chapters/73145 7-сурет Бояғыштармен сенсибилизацияланған күн батареяларының диаграммасы https://www.intechopen.com/chapters/73145 жүктеу/скачать 1,64 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|