Чем покрыты солнечные батареи
Перейти к содержимому

Чем покрыты солнечные батареи

  • автор:

Из чего сделаны солнечные батареи?

Солнечные электростанции постепенно завоевывают сердца украинских семей. Ведь с помощью всего одной станции можно помочь электроснабжению своего домохозяйства, не причиняя вред экологии, а также заработать на «зеленом» тарифе. Но главная составляющая каждой электростанции — это солнечные батареи. В этой статье поговорим из чего состоят панели и о производителях фотомодулей.

Из чего состоит солнечная панель?

У всех солнечных батарей структура практически одинаковая. Основа каждой панели — это фотоэлектрические образователи, которые делают из кремния. Выглядят они как небольшие ячейки и преобразовывают солнечную энергию в электрический ток. Фотоэлементы с обеих стороной покрывают полимерной пленкой, которая делает панель герметичной. Дополнительно тыльную сторону батареи покрывают полимерной составляющей, а вся панель покрыта сверхстойких стеклом — чтобы такие физические факторы как град или дождь не смогли повредить конструкции.

Кто лидер на рынке панелей?

Монополист по производству солнечных батарей — Китай. Именно эта страна одна из первых увидела потенциал в альтернативной энергетике и мощно запустила производства фотомодулей по всей стране. Стремительный рост объясняется еще и тем, что китайские фермеры используют панели для зарядки сельскохозяйственного оборудования, которое может работать автономно. К примеру, только в 2016 году общая мощность панелей, установленных в Китае превысила 34 ГВт. На то время, это было больше половины показателей США. Но китайцы на этом не остановились. Сейчас страна производит на мировой рынок больше 70% батарей, а из 10-и лидирующий производителей фотомодулей 7 — это китайские предприятия.

Класс качества солнечных батарей

Во многочисленном разнообразии брендов и производителей солнечных панелей новичку сложно разобраться. Поэтому для того, чтобы понять особенности производителей и качество панелей, были придуманы классы Tier. Например, Tier 1 делает всего 2% производителей в мире, которые больше 5 лет занимаются производством полного цикла и уделяют много вниманиям научным разработкам. Именно панели класса Tier 1 использует SUNSAY Energy для реализации своих проектов. Рассмотрим другие классы. Итак, уровень Tier 2 — это средние компании со своим производством. Им более 2-х лет на рынке, но они практически не тратят времени на научные исследования. И последний уровень — Tier 3. Как правило, это заводы, которые занимаются сборкой из готовых модулей и элементов, не проводят научные разработки и используют ручной труд на всех фазах производства.

Если вы хотите подробнее узнать как работают солнечные батареи — заглядывайте на наш блог. А для всех, кто хочет установить солнечную станцию, но не знает, с чего начать — обращайтесь к специалистам SUNSAY Energy. Мы с радостью поможем вам выбрать оптимальную станцию для вашего домохозяйства и покажем все преимущества солнечной энергии.

Хотите максимально выгодно и эффективно использовать энергию солнца — обращайтесь к экспертам Sunsay Energy Закажите бесплатный змер крыши нашим инженерам

Хотите максимально выгодно и эффективно использовать энергию солнца — обращайтесь к экспертам Sunsay Energy Закажите бесплатный змер крыши нашим инженерам

От фотонов до электронов: принцип работы солнечных панелей

Узнайте, как солнечные батареи питают значительную часть домов сегодня и как они смогут питать практически все в будущем.

30 мая 2023, вторник 23:09
Fantoci [ ] для раздела Блоги

реклама

Согласно данным Международного агентства по возобновляемой энергии, в 2022 году возобновляемые источники энергии, включая солнечную, ветровую и гидроэнергию, произвели 29% всей электроэнергии во всем мире. Но как солнечные батареи производят электричество из света? Могут ли они действительно стать полноценной заменой ископаемого топлива? В этой статье мы рассмотрим, как работает солнечная энергия, а также что она может и не может делать.

реклама

Как солнечные панели генерируют электричество?

Ученые подсчитали, что поверхность Земли получает около киловатта солнечной энергии на квадратный метр в оптимальных условиях, что означает «на экваторе, в солнечный полдень». Лучшие солнечные панели могут выжать почти половину этой световой энергии в виде электричества.

Это происходит следующим образом: солнечный фотон попадает в фотоактивный слой солнечной панели, который «выбивает» электрон с дальней стороны панели. Это возможно, потому что солнечные панели используют полупроводники для преобразования света в электричество.

реклама

Кремний, как и углерод, имеет наполовину заполненную внешнюю валентную оболочку. В монокристаллических солнечных панелях используются слои кремния, легированные различными типами атомов, такими как бор и фосфор, которые имеют противоположные заряды (например, +1/-1). Легирование таким образом преобразует обычную кристаллическую решетку кремния в полупроводники n-типа и p-типа. Полупроводники N-типа имеют подвижные электроны; полупроводники р-типа имеют подвижные «дырки». Это превращает всю систему в электрический турникет, заставляя электроны двигаться только в одном направлении.

Механизм, с помощью которого фотоэлектрическая панель преобразует свет в электричество.

Когда солнечный свет падает на самый внешний слой, атомы поглощают достаточно энергии, чтобы преодолеть «зазор между полосами». Затем чтобы вернуться в стабильную конфигурацию, система теряет энергию в виде электрона. Слой n-типа уже имеет «лишние» электроны, поэтому он не склонен забирать их обратно. Вместо этого дополнительный заряд пропускается через электрод.

В результате получается электричество в виде постоянного тока. Чтобы быть полезным для приборов переменного тока, постоянный ток должен пройти через инвертор.

реклама

Существует несколько основных типов солнечных батарей. Пожалуй, наиболее известны солнечные батареи, изготовленные из кремния в аллотропных формах — от аморфного кремния до жесткой кристаллической решетки. Но существуют также солнечные элементы на красителях, тонкопленочные солнечные элементы и солнечные панели, изготовленные из другого типа кристаллов, называемых перовскитами. Эти технологии используют полупроводниковые материалы для производства фотоэлектрической энергии — электричества, получаемого непосредственно из солнечного света.

Кристаллический кремний

Большинство автономных солнечных панелей, в том числе классические солнечные батареи мощностью 200 Вт, изготовлены из кристаллического кремния. Такие скромные устройства, как солнечный фонарь для дорожек и калькуляторы на солнечных батареях, также часто используют кристаллические кремниевые солнечные элементы. Этот тип солнечных элементов может генерировать солнечную энергию с эффективностью 15-20%, что означает, что он выдает 15-20% энергии, получаемой от солнца.

В солнечных крышах Tesla используются кристаллические кремниевые элементы.

реклама

Кристаллический кремний часто выбирают в качестве материала для солнечных батарей из-за его долговечности. Окна космических кораблей были сделаны из чистого плавленого кристаллического кремния. Аналогичным образом, панели из кристаллического кремния могут выдерживать домашних животных и атмосферные воздействия, чем некоторые тонкопленочные солнечные элементы.

В более новых бытовых солнечных технологиях, таких как солнечные панели и солнечные крыши Tesla, солнечная черепица Timberline от GAF, черепица и плитка CertainTeed Apollo II и солнечная черепица Luma Solar, используется кристаллический кремний. Некоторые производители покрывают свои панели слоем закаленного стекла, чтобы предотвратить повреждение от града.

Тонкопленочные солнечные элементы

Тонкопленочные солнечные элементы — это то, что получается, когда вместо жесткой кристаллической пластины, пропитанной легирующими добавками, вы наносите молекулы фотоактивного полупроводника на кусочек кристалла или ленту гибкого полимера.

Во многих тонкопленочных элементах используется аморфный кремний, который может поглощать энергию ультрафиолетового, видимого и инфракрасного света. Другие используют поликристаллический кремний, нанесенный в виде тонкой пленки на стекло, что позволяет уменьшить отражение и лучше удерживать свет.

Ученые из Национальной лаборатории Сандия разработали крошечные фотоэлектрические элементы размером с блеск, толщина которых составляет всего 14-20 микрометров (человеческий волос имеет толщину около 70 микрометров), но при этом они работают примерно с той же эффективностью, что и солнечные устройства, в которых используется в 100 раз больше кремния.

В тонкопленочных элементах используется меньше материала, чем в монокристаллических панелях, поэтому они могут оказывать меньшее воздействие на окружающую среду в течение жизненного цикла. Некоторые тонкопленочные системы могут достигать эффективности 47% за счет использования нескольких типов фотореактивных материалов, что немного похоже на то, как растения используют разные фотопигменты для улавливания света с разной длиной волны. Однако, как и у перовскитов, в первые месяцы их полезного использования их электрическая мощность снижается.

Что такое перовскит?

Перовскиты – минералы особой кристаллической структуры. Если в кристаллических кремниевых элементах используются ионы легирующей примеси для облегчения переноса электронов между слоями положительного и отрицательного заряда, то в кристаллической решетке перовскитов чередуются анионы и катионы. Это означает, что они могут служить в качестве твердотельных солнечных элементов.

Солнечные элементы на основе перовскита в последнее время вызвали некоторый ажиотаж, потому что они дешевы и просты в производстве. Этот тип ячейки может быть полезен во встроенных системах с внешним питанием. Существует множество различных химических соединений перовскита, многие из которых описаны здесь:

Эффективность многих типов солнечных элементов

Перовскиты и другие интересные типы солнечных элементов показаны красным цветом.

По сравнению с солнечными элементами из монокристаллического кремния некоторые элементы из перовскита могут генерировать больше электроэнергии из того же количества солнечной энергии. Однако перовскиты менее прочны; поскольку их химический состав нестабилен, они испытывают характерный спад производства энергии в течение первых нескольких лет эксплуатации. В наиболее популярных перовскитах также часто используется свинец, а как известно — добыча и переработка свинца представляют свою опасность. Олово также используют, но у него меньшая эффективность.

Фотореактивные пигменты: «искусственный фотосинтез»

Еще одна интересная технология использования солнечной энергии — это солнечные элементы, сенсибилизированные красителем. В этих гибких ячейках в качестве верхнего слоя используется фотореактивный краситель, смешанный с полупроводниковыми наночастицами. Обычно эта смесь плавает на жидком электролите, который одновременно действует как слой р-типа на кристаллической ячейке и собственный электрод.

Подобно перовскитам, эти гибкие клетки проводят свои реакции по всему объему, а не по плоскости. Это побудило некоторых экспертов назвать красящие клетки «искусственным фотосинтезом». Но перовскиты — это кристаллы, и тот же жидкий электролит, который делает солнечные элементы с красителями такими гибкими, делает их уязвимыми к химической деградации и перепадам температур.

Развитие солнечной энергетики

В настоящее время существует два основных способа использования солнечной энергии для выработки электроэнергии в масштабах, подходящих для использования в качестве коммунального предприятия. Вы, вероятно, видели стандартную солнечную ферму. Эти объекты обеспечивают энергию путем установки рядов солнечных панелей на земле, обычно не пригодной для других целей — хотя в последнее время ученые исследуют способы использования затененной земли под панелями для различных целей, например, для хранения энергии в виде батарей. Одно интересное предложение включает в себя выращивание низкорослых тенелюбивых растений, таких как кофе и какао.

Солнечные панели в обычном поле с цветами.

Проще говоря, солнечная энергия работает только тогда, когда есть солнечный свет. Это означает, что банки питания и диверсифицированное производство энергии являются довольно важными частями производства солнечной энергии в коммунальном масштабе: очень важно хранить любую дополнительную энергию, чтобы использовать, когда не светит солнце. Tesla, в дополнение к своим солнечным панелям и солнечным черепицам, предлагает резервную батарею под названием Megapack. Массивы из десятков или сотен таких аккумуляторов уже работают, что облегчает использование солнечной энергии и других возобновляемых источников энергии.

Еще один способ увеличить масштабы использования солнечной энергии — это концентрирующие солнечные электростанции, такие как Ivanpah в Калифорнии. Вместо производства энергии за счет фотоэлектрического эффекта в этих системах используются зеркала или линзы для концентрации солнечной энергии в (относительно) сфокусированный луч, направленный на центральную сборную башню. Там солнечная энергия приводит в действие тепловую машину или паровую турбину, которая преобразует тепло в электричество.

Концентрирующая солнечная тепловая электростанция в городе Цзицюань, Китай.

Сейчас многие страны наращивают производство солнечных панелей и как бы мы не относились к США из-за геополитической ситуации, у них этот процесс идет быстрее всего. Известно, что с июня 2021 года по июнь 2022 года в Соединенных Штатах было введено в эксплуатацию 17,6 ГВт новых солнечных мощностей коммунального масштаба. Таким образом, общее количество солнечных мощностей в США составило около 66 ГВт. В прошлом году между электростанциями и распределенными солнечными установками солнечная энергия обеспечивала 12% электроэнергии Америки. Хотя это всего лишь небольшая часть от общего объема производства электроэнергии в этой стране, но они ежегодно добавляют новые мощности. По мере того, как возобновляемые источники энергии заменяют старые невозобновляемые электростанции, солнечная энергетика обязательно найдет свое место на солнце.

Какими бывают стекла для защиты солнечных батарей

Cовременные фотоэлектрические панели представляют собой сложную многослойную конструкцию. Центральную ее часть занимают уложенные рядами полупроводниковые ячейки, чрезвычайно чувствительные к механическим повреждениям. Чтобы полностью исключить контакт преобразователей с внешней средой, применяется специальная защита солнечных батарей. Ее основой являются прочные прозрачные покрытия, от свойств которых зависит производительность гелио модулей и срок их службы.

Стекло для солнечных батарей – виды и характеристики

Существует пять основных разновидностей стеклянного покрытия, отличающихся технологией изготовления, содержанием химических элементов-«присадок» и физико-техническими параметрами.

1. Листовое «float» стекло.

Применяется в наиболее дешевых модулях, изготовленных преимущественно малоизвестными китайскими фирмами. Отличительные черты:

  • толщина и прочность выше, чем у классического оконного;
  • присутствует антибликовая технология;
  • качественная полировка;
  • прозрачность в диапазоне 90-91%.

Такое покрытие солнечных батарей наименее эффективно и наиболее чувствительно к влиянию внешней среды. Из-за этого эксплуатационные характеристики «флоат» модификаций начинают быстро ухудшаться, в частности:

  • снижается коэффициент светопропускания по причине механических микроповреждений полировки твердыми частицами песка и пыли;
  • возникают перепады внутреннего напряжения под влиянием структурных изменений материала;
  • уменьшается уровень поглощения электромагнитного фотонного потока.

Весь комплекс указанных проблем приводит к ускоренной деградации ячеек. В результате уже через 10-15 лет первоначальный КПД системы снижается на 20 и более процентов, что требует глубокой модернизации либо полной замены панелей.

2. Каленое стекло для солнечных батарей

Представляет собой более надежную защиту по нескольким причинам. Основная из них – специальная процедура термической закалки заготовок при температурах более 650°C. Вспомогательная причина – изменение химического состава стекловидной массы, за счет пониженного содержания оксида железа (Fe2O3) и повышенного – окислов свинца (PbO) и бария (B2О3).

Следствием этого являются следующие эксплуатационные характеристики:

  • прочность, позволяющая сохранять целостность поверхности при ударном динамическом воздействии крупного града или сравнимых по размеру камешков на скоростях порядка 90-95 км/ч;
  • аналогичный безопасный уровень статической нагрузки, примерно равный весу взрослого мужчины;
  • более устойчивая кристаллическая решетка;
  • прозрачность 92-93%.

Такое механически и химически модифицированное покрытие для панелей в солнечных электростанциях практически не поддается деформации и сохраняет все эксплуатационные качества на протяжении не менее 25 лет.

3. Антибликовое стекло для солнечных батарей

Защита фотоэлектрических ячеек листами данного класса не только сверхнадежна, но и отличается повышенной прозрачностью – 94-97%. Физически материал защитной поверхности представляет собой сложную кристаллическую структуру, полученную следующим путем:

  • закаливание кремний-силикатной смеси по специальному графику повышения и понижения температур;
  • первичная полировка;
  • травление поверхности с процедурой вытеснения атомов кальция;
  • напыление ионизированной калий кобальтовой антибликовой пленки по нанотехнологии NSTM (Nano Selective Transmission Modeling).

Для сравнения: аналогичная последней процедуре технология используется при изготовлении стекла наиболее престижных марок смартфонов. Результатом становится материал, чрезвычайно устойчивый ко всем типам механического, химического и биологического воздействия, и при этом максимально прозрачный.

4. «Sandwich» — двойное стекло для защиты солнечных батарей

Иначе такую технологию именуют «glass-glass», и сейчас она применяется во всех модулях высшей категории качества. Ее отличие от предыдущих вариаций состоит в использовании сразу двух типов покрытия.

Лицевая сторона панели защищается антибликовым листом, а тыльная, вместо стандартного металлического или полимерного основания – каленым высокопрочным стеклом.

Главное достоинство такой конструкции – устранение различного коэффициента теплового расширения на передней и задней поверхностях. Поскольку оба стеклянных листа имеют одинаковый состав, толщину и физические свойства, в центральной части панели отсутствует деформационное искажение.

На КПД это не влияет, но срок эффективной эксплуатации модулей «glass-glass» сразу возрастает на 25-30%.

5. Полимерная защита солнечных батарей

Последняя разновидность поверхностной защиты – пластичные полимерные покрытия. Они используются для гибких тонкопленочных панелей и обладают хорошими показателями прозрачности и прочности при кратно меньшей толщине, чем стеклянные аналоги.

Благодаря применению полимеров гибкие солнечные батареи последних поколений, при сравнимом номинальном КПД с «классикой»:

  • в 12-15 раз тоньше;
  • в 5-7 раз легче;
  • в 1,5-2 раза эффективнее при высоких температурах.

Различные материалы, используемые для изготовления солнечных панелей

Если вы когда-нибудь задумывались, какие материалы используются в солнечных батареях, то эта статья для вас. Мы рассмотрим различные материалы, используемые для производства солнечных элементов. Это включает как сырье, так и любые синтетические добавки, из которых сделана солнечная панель.

Несмотря на то, что у разных производителей солнечных панелей материалы будут различаться, эта статья даст вам хорошее общее представление о материалах, которые вы можете ожидать найти в солнечной отрасли в целом.

Материалы каркаса

Рамки — ключевая особенность конструкции солнечной панели. Они помогают удерживать вместе различные компоненты, обеспечивают защиту от непогоды и помогают повысить долговечность. Большинство рамок солнечных батарей изготавливаются из анодированного алюминия или алюминия с порошковым покрытием.

Анодированные алюминиевые рамы для солнечных панелей

Большинство высококачественных солнечных панелей имеют раму из анодированного алюминия, и использование этого материала дает множество преимуществ. Что наиболее важно, он обладает способностью отражать больше тепла, помогая улучшить общую эффективность преобразования солнечного элемента.

Анодированный алюминий также прост в уходе. Вы можете периодически чистить его, чтобы восстановить его внешний вид. Материал не подвержен влиянию солнечных лучей и часто лучше противостоит царапинам, чем альтернативы с порошковым покрытием.

Основным недостатком солнечных рам из анодированного алюминия является то, что они бывают только одного цвета — серебристого. Это может стать проблемой для архитекторов и компаний, производящих солнечные панели, при попытке вписать солнечные панели в общую эстетику здания.

Каркасы солнечных панелей с порошковым покрытием

Солнечные панели, состоящие из алюминиевого каркаса с порошковым покрытием, идеально подходят для тех, кто предпочитает стиль функциональности. Большинство рам этого типа имеют черный цвет и лучше сочетаются с темной черепицей. Однако они могут быть самых разных цветов, чтобы соответствовать различным элементам нового или существующего здания. Вы даже можете добиться глянцевого, матового или сатинированного покрытия с помощью техники порошкового покрытия.

Основным недостатком солнечных рам с порошковым покрытием является то, что они легче царапаются, чем их анодированные альтернативы. Преимущество здесь заключается в том, что вы можете ремонтировать материалы с порошковым покрытием, в отличие от царапин на анодированных алюминиевых рамах.

Материал основы

Материалы подложки — ключевой компонент в конструкции солнечной панели. Их основная функция — повышение эффективности за счет обеспечения надежной электропроводности. С точки зрения безопасности, помогая изолировать панель, они также обеспечивают защиту от поражения электрическим током.

Мы называем подложки для солнечных панелей задними панелями фотоэлектрических элементов. Они часто состоят из нескольких различных материалов, ламинированных вместе для обеспечения высоких эксплуатационных свойств. Эти материалы могут существенно различаться у разных производителей.

Материалы солнечных батарей

Солнечные элементы, возможно, являются наиболее важной особенностью солнечной панели. Именно солнечный элемент отвечает за преобразование солнечного света в электричество за счет фотоэлектрического эффекта. Давайте теперь посмотрим на различные материалы, которые используются для изготовления солнечных элементов.

Кристаллические кремниевые элементы

Солнечные элементы, сделанные из кремния, являются наиболее популярным выбором для современных солнечных панелей. Мы можем разделить кристаллический кремний (c-Si) на разные категории в зависимости от размера кристалла полученной кремниевой пластины, используемой в солнечном элементе. Две самые популярные категории c-Si следующие:

  • Поликристаллический кремний — Этот тип солнечных фотоэлектрических элементов, также известный как «мультикристаллический кремний», является наиболее распространенным. Из-за своей популярности и более эффективного производственного процесса (с использованием расплавленного кремния) солнечные панели, в которых используются элементы этого типа, часто являются самыми дешевыми для покупки.
  • Монокристаллический кремний — Это высокоэффективный тип солнечных элементов, используемых в солнечных панелях премиум-класса. Обычно они предлагают большую выходную мощность, чем конкурирующие продукты, но намного дороже. Солнечные панели, в которых используются элементы из монокристаллического кремния, имеют характерный узор из мелких белых ромбов. Это связано с тем, как нарезаются вафли.

Somebody installing a monocrystalline silicon solar panel.

Ячейки с тонкой пленкой

Солнечные панели, использующие тонкопленочные солнечные элементы, встречаются реже, чем альтернативы кристаллическому кремнию. Хотя они, как правило, дешевле, их производительность не так хороша, как у технологии c-Si. Преимущество тонкопленочных ячеек в том, что они гибкие и, следовательно, немного более долговечные.

Недавние усовершенствования в технологии тонких пленок помогли закрыть этот пробел: некоторые тонкопленочные элементы теперь превосходят поликристаллические кремниевые элементы. Однако до технологии монокристаллического кремния еще далеко.

Наиболее популярные материалы в тонкопленочных солнечных элементах:

  • Аморфный кремний — Это популярный материал, широко используемый в тонкопленочных солнечных элементах. Он использует около 1% кремния, который содержится в традиционном кристаллическом кремниевом элементе, что делает его значительно дешевле.
  • Теллурид кадмия — Кадмиевые фотоэлементы — единственный тонкопленочный продукт, который по своим характеристикам может соперничать с монокристаллическими кремниевыми элементами. Недостатком этого материала является его высокая токсичность, что вызывает опасения по поводу утилизации старых кадмиевых элементов.
  • Селенид меди, индия, галлия (CIGS) — Это третья по популярности технология тонкопленочных солнечных элементов. Если сравнить это с кристаллическим кремнием, ячейки CIGS могут быть в 80–160 раз тоньше.

Антибликовые покрытия

Чтобы повысить эффективность солнечного элемента, часто применяется специальное покрытие, которое помогает уменьшить отражение. Антибликовые покрытия позволяют солнечным фотоэлектрическим элементам поглощать больше света и, следовательно, повышать эффективность.

Нитрид кремния часто является материалом для антибликовых покрытий солнечных элементов. Он наносится в виде пленки над ячейкой и бывает разной толщины. Вы можете узнать больше об антибликовых покрытиях для кремниевых солнечных элементов на сайтеpveducation.org.

Другие примечательные материалы

Общая конструкция солнечной панели также включает множество других заслуживающих внимания материалов. К ним относятся следующие:

  • Стекло — Стекло, широко используемое в конструкции солнечных панелей, можно найти над обычными кремниевыми солнечными элементами. В тонкопленочных технологиях ячейки обычно помещаются между двумя стеклянными панелями. Это один из основных недостатков тонкопленочных технологий, заключающийся в том, что дополнительный слой стекла может значительно увеличить общий вес панели.
  • Медь — Вы можете найти медь в различных компонентах солнечной панели. Его можно использовать во всем, от проводов (включая кабели заземления) до инверторов, преобразующих постоянный ток в переменный.
  • Пластиковый — Пластик — обычная черта солнечных батарей. Его можно использовать для размещения распределительных коробок, которые часто находятся на нижней стороне солнечной панели. Распределительные коробки обеспечивают простой способ соединения нескольких панелей в единую систему.

Опасные материалы, используемые на солнечных панелях

Некоторые из материалов, используемых для изготовления солнечных панелей, могут быть опасными как для нашего здоровья, так и для окружающей среды. Хотя это и не идеально, токсичные вещества иногда используются для повышения эффективности и долговечности систем солнечной энергии. В следующей таблице подробно описаны некоторые опасные материалы, которые могут быть обнаружены на солнечных батареях.

Таблица 1: Опасные материалы, обнаруженные на солнечных батареях.

Материал / соединение Назначение / использование
Теллурид кадмия Используется в качестве ключевого соединения в технологии тонких пленок кадмия. Считается безопасным после использования, но может создавать проблемы при производстве и утилизации кадмиевых солнечных элементов.
Селенид меди, индия, галлия (CIGS) Это химическое вещество токсично для легких, но используется в качестве основного соединения в тонкопленочных солнечных элементах CIGS.
Антифриз Иногда встречается в солнечных тепловых системах, чтобы избежать замерзания жидкостей в более холодном климате.

Как вы увидите, большинство из вышеперечисленного касается только тонкопленочных солнечных технологий. Традиционные кремниевые солнечные элементы считаются безопасными, но при их производстве образуется тетрахлорид кремния — высокотоксичный побочный продукт, вредный для растений и животных. Производители должны принять меры для уменьшения количества тетрахлорида кремния, выделяемого в окружающую среду.

Хотя нельзя отрицать, что солнечные панели имеют собственные проблемы с окружающей средой, использование солнца в качестве источника энергии по-прежнему является одним из лучших способов, которые мы можем сделать для окружающей среды.

Краткое изложение вышеперечисленных материалов

При производстве солнечных батарей используется множество различных материалов. Многие из них являются экзотическими и получили известность только благодаря появлению солнечной энергетики.

Фактический список материалов в солнечной панели в первую очередь продиктован типом солнечных элементов, которые она содержит. Как мы объясняли в этой статье, это могут быть солнечные элементы на основе кремния или тонкопленочные элементы с использованием различных материалов. Они могут включать теллурид кадмия или селенид галлия индия или меди (сокращенно CIGS).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *