Co jsou silikonové solární články?

Solární články jsou zařízení, která přeměňují světelnou energii na elektrickou energii.Aby bylo možné správně fungovat, musí být buňky pokryty polovodičovým materiálem, který dokáže absorbovat světlo.Křemíkové solární články jsou solární články, které jsou potaženy křemíkem a jsou nejběžnějším používaným typem.Tyto buňky jsou připojeny v sérii nazývané moduly a moduly jsou propojeny tak, aby vytvořily pole, které vytváří požadované napětí.Poté jsou umístěny do ochranné nádoby za skleněné panely, které směřují sluneční světlo na buňky.Elektrony se uvolní a protékají materiálem vyrábějícím elektřinu.Řada křemíkových solárních článků přeměňuje tuto energii na přímý proud (DC) elektřinu.V integrovaném systému je elektřina poté přiváděna do mřížky elektřiny pomocí střídačů.Samostatné solární výrobky ukládají elektřinu v bateriích.

Zatímco křemík je velmi běžným prvkem, obvykle je vázán na oxid křemičitý.Čistý křemík musí být extrahován z oxidu křemičitého a poté zpracován, aby se zvýšila jeho vodivost.Čistý křemík je špatným vodičem elektřiny, ale když se přidávají určité nečistoty, obvykle atomy fosforu, stává se vynikajícím vodičem.Toto zpracování vydává velké množství energie a je zodpovědné za vysoké náklady na křemíkové solární články.Tradičně vyráběné buňky používají jednokrystalový křemík v hromadné formě, která je nakrájena na oplatky, aby pomohly zmírnit náklady, vědci vyvinuli tenké filmové křemíkové solární články.Tyto používají pouze asi jedno procento křemíku, které by používala tradiční buňka, ale bohužel jsou mnohem méně efektivní.Byly vyvinuty buňky vyrobené z více vrstev tenkého filmu, které jsou stejně účinné jako dražší tradiční buňky, a přesto si udržují výhody nižších nákladů, lehčí hmotnosti a větší flexibility.Polykrystalické a amorfní křemíkové buňky tenkých filmů jsou další, levnější možnosti.Sluneční světlo má širokou škálu vlnových délek obsahujících fotony s širokou škálou energie.Některé z nich jsou příliš slabé nebo příliš silné na to, aby vytvořily dvojici elektronových otvorů, které musí být zachyceno polovodičovým materiálem.Většina buněk je pouze 15% efektivní, což znamená, že zachycují pouze 15% elektrické energie dostupné na slunci, která prochází panely.křemíkové solární články.Nalezení způsobů, jak zvýšit účinnost tenkého filmu, a tím výrazně snižovat náklady, je prioritou výzkumného projektu financovaného Evropskou unií.Společnost v Japonsku vyvinula silikonové solární články pro použití ve více produktech, které mají průměrnou účinnost 25%.Společnost Boeing-Spectrolab, americká korporace, vyvinula koncentrátorské křemíkové solární článek, který má 40,7% účinnost.

Kobi a vývoj je vyžadován, než se sluneční energie stane primárním zdrojem energie, přesto se jedná o oblast, která získává mezinárodní pozornost a financování.Jak se zvyšuje snižování nákladů a efektivita se zvyšuje, sluneční energie se může stát mnohem běžnějším.I s těmito výzvami se křemíkové solární články již používají v různých produktech.Patří mezi ně každodenní předměty, jako jsou kalkulačky, baterky, nabíječky telefonů, vodní fontány a domácí a komerční systémy teplé vody.