Jaké jsou aplikace tenkých filmových buněk?

Tenké filmové buňky jsou fotovoltaické buňky používané při výrobě elektřiny ze světla.Fotovoltaické (PV) buňky jsou častěji známé jako solární články;Zatímco sluneční světlo je nejběžnějším zdrojem, PV buňky mohou vytvářet energii z jakékoli formy světla.Solární panely používají velké skupiny PV buněk k výrobě elektřiny ze slunečního světla, ale tradiční panely nevyrábějí energii stejně efektivně jako jiné zdroje, jako je uhlí.Tenké filmové buňky mají potenciál zvýšit účinnost a nákladovou efektivitu sluneční energie.Tato technologie byla zdokonalena na počátku 21. století.

Fotovoltaický účinek byl objeven v 19. století, ačkoli první skutečné solární články nebyly postaveny až do 50. let.Pracují pomocí fotonů nebo světelných částic k agitaci elektronů.Tyto elektrony jsou poté nasměrovány do obvodu a stávají se použitelnou elektřinou.Od padesátých let byly různé materiály použity k vytváření solárních článků, ke zvýšení jejich účinnosti a snížení výrobních nákladů.Vládní pobídky a obavy ohledně environmentálních dopadů využití fosilních paliv vedly k rostoucímu zájmu o výrobu solární energie po celém světě.

Tradiční solární články mohou být těžkopádné a nákladné na výrobu.Na konci 20. a počátku 21. století začali návrháři PV buněk zkoumat technologii tenkovrstvy.Tato vyvíjející se věda umožňuje vytváření vrstev materiálu mikroskopické tloušťky, někdy stejně úzké jako šířka jediného atomu.Poprvé používané k napájení malých elektronických zařízení, jako jsou hračky a kalkulačky, byly tenké filmové buňky brzy ve výrobě pro výrobu solární energie v plném měřítku.

Produkce tenkých filmových buněk vyžaduje sterilní prostředí, někdy známé jako čistá místnost.Látka používaná k vytvoření filmu, obvykle polovodivého materiálu, jako je křemík, je redukována na kapalný roztok.Deska, na které má být film uložen, má záporné elektrické náboje.Kapalná látka, která nesou kladný náboj, se poté nastříká poblíž desky a rozpustí se do malých vzdušných částic.Tyto částice jsou přitahovány k desce s jeho opačným nábojem a dodržují ji ve vrstvě jednotné tloušťky, která se později ztuhne do tenkého filmu.Solární technologie je již nejrychleji rostoucí metodou produkce energie na planetě.Předpokládá se, že levné, lehké a efektivní PV buňky s tenkovrstvou budou solární energií atraktivnější jako alternativa k tradiční výrobě energie.Obhájci solární síly doufají, že vyvíjející se technologie dosáhne svého cíle parity mřížky, čímž se sluneční energie stane tak levným a efektivním jako tradiční metody výroby energie.