Energotopliva доказани запаси на сегашния темп на растеж на потреблението на енергия трябва да бъде достатъчно за около 70 до 130 години. Но има и вариант на прехода към други източници, като слънчевата енергия. Но дори и ако на земното кълбо ще се отвори неизчерпаеми ресурси на енергийни ресурси, екологичните проблеми, няма да бъдат избегнати. След 100 години на Земята ще се генерира толкова енергия, която може да настъпи екологична катастрофа. Това ще доведе до топене на полярните ледници, поради което значително повиши нивото на океаните. В този случай, страни и градове, които са в океана, слънчева енергия, просто не е необходимо, те ще се измие или наводнение.
Както се случва всичко това, можете да прочетете по-подробно в учебника по физика. Ние накратко ще обясня. Забраненият енергия зона в отделни полупроводници ширина, равна на размера на светлина квантовата енергия. Каква е забранена зона? Накратко, това е така наречената потенциал бариера, което е необходимо да се премине електрон когато скача от един към друг атом в кристалната решетка. След като се абсорбира фотон, електрон става мобилен, а оттам и на електрически ток. Електрически ток - electrocharge движение насочено.
Но за лош късмет, фото-индуцирана електроните могат да се движат и в двете посоки. EMF различни знаци могат да се компенсират взаимно. В този сценарий, токът няма.
Ако полупроводника 2 комбинират (често се използва силиций), легирани с различни примеси (първият, поради несъвместими валенции добавя към първоначалната некомпенсирани електрони вещество - това се превръща п типа полупроводници, а вторият чиито валентност е малко по-малко води до образуването на дупки, на превозвачи "+" зареждане - р-тип полупроводникови се получава), се създава граница полупроводникови п-р възел.
Съвсем наскоро fotoelektroenergiya цена е много скъпо. Преди 1982 г., страната ни прави соларни клетки за космически цели. В наше време, имаше дългогодишен производител на соларни клетки диск за търговски цели. Слънчевата енергия е намаляло в цената с 3-4 пъти. Но, по силата на който и да е сценарий, 7-10 рубли за 1 Watt - това е много скъпо. По това време, търсенето на начини, по които слънчевата енергия ще струва малко по-евтино и е на разположение за публично ползване. Има едно интересно развитие на нашата академична Степанова. Той изложи добро решение да не растат висококачествен силикон под формата на големи блокове, които след това трябва да съкращават около плочата, както и тези, които след това внимателно полиране, като по този начин губят много енергия губи и да губите материал. Той предложи да го дръпне много тънки ленти от стопилката. В това изпълнение намалява разходите и увеличава фотоволтаични ефект на слънчеви клетки, тъй като тя може да бъде лента скоба е много здраво и остава неизползваното пространство между елементите на диска.
Слънчевата енергия - това е препъни-камък за всички учени, тъй като ефективността на силициеви клетки е много малък. Тъй като само малка част от тази енергия се абсорбира от електрони в полупроводници, повечето от падащото лъчение е да се загрява соларната клетка (това намалява неговите фотоелектрически характеристики), някои от тях записва, както и някои удари право през него.
Спомнете си, че в пропастта на полупроводници банда е много тесни, а оттам и по-малки "от менюто власт" електрони. Също така, големи енергийни загуби, свързани с рекомбинация на дупки и електрони.
В резултат на това ефективността на соларната клетка, няма да надвишава 10%. Но вече има прототипи, които са получени в лаборатория А. Zaitseva, Каган, чиято ефективност е равна на 15-17%. И това не е максималният брой. Експертите се изчислява, че границата на ефективността на слънчеви клетки с п-р възел може да достигне 27-30%.
Особено обещаващи са преобразуватели с полупроводникови хетеро възли. Те са направени от два различни химически състав на полупроводници. Ето защо те са различни забранени зони. В областта на така наречените п-р възел се появява, чрез изглаждане евентуалните пречки, допълнителни снимки на ЕМП. Учените, работещи по инструкция на Академик Жорес Alferov, получени в хетерогенен фотодиоди "галиев арсенид - алуминиев арсенид" ефективността е приблизително равна на 20%.
Прави впечатление, че отоплението, тези фотодиоди не губят своите фотоволтаични свойства. Те работят добре, дори и ако уплътнение притока на слънчева енергия в 1600 пъти.
Оказа се, че е имало възможност да fotopreobrazuyuschee устройство, за да се изхвърлят всички от светлината, падаща върху него. Той има степенувани структура празнина, с други думи, забранената зона на променлива ширина в него. Това може да се постигне чрез въвеждане на разнообразие от различни полупроводникови примеси. В този случай, добавка фото-електродвижеща сила се генерира в целия пространствен зоната за различни точки от които - различни bandgaps. В такава зона за абсолютно всеки квантов ще се намери уединено място, където спокойно поглъща от електрона.
Теория variozinyh структури в България, разработени от група учени, както и поради това, фотоволтаиците ще имат ефективност от 90%.
Също така, в нашето време на високите технологии е намирането на нови и по-евтини материали, които ще се произвеждат соларни клетки. Много обещаващи, според много учени, твърди серни съединения, кадмий и мед. Преобразуватели, които са получени въз основа на тях, най-евтиният, добре, това е отново проблем - ефективност имат някъде 5%, а материалите, които не са много стабилни под влияние на околната среда унищожена. Сложен и скъп запечатване обезсмисля получените по-рано спестяванията.
Свързани статии