Күн фотоэлектрлік панельдері күн радиациясын электр энергиясына түрлендіреді.
Күн панелінің сипаттамалары
- Поликристалды панельге арналған кремний түрі
- Сырты шыңдалған, текстураланған шыны
- Алюминийден жасалған профильді жақтау
Бір 280 Вт күн панелі 5 энергия үнемдейтін шамның (әрқайсысы 11 Вт), бір автомобиль теледидарының (20-30 Вт) тұрақты жұмысын, сондай-ақ мобильді құрылғыларды зарядтауды қамтамасыз етуге қабілетті (есептеулер үшін Алматы қаласы үшін күн инсоляциясы алынды).
Фотоэлектрлік панельдердің жұмыс істеу принципі
- Фотоэлектрлік панельдер немесе қарапайым тілмен айтқанда, күн батареялары фотоэлементтер деп аталатын ұяшықтардан тұрады.
- Күн фотоэлементтерінің басым көпшілігі кремнийден өндіріледі, өйткені бұл химиялық элемент Жер планетасында кең таралған.
- Фотоэлементтерді өндіру үшін кремнийдің үш түрі қолданылады: монокристалды, поликристалды және аморфты.
- Фотоэлементтерді өндіру үшін кремний барлық қоспалардан мұқият тазартылады.
- Сыртқы бетін химиялық элементтермен (фосфор, азот, мышьяк немесе сурьма) легирлеу арқылы бұл қабатта артық бос электрондар түзіледі.
- Сондықтан оны n-қабат деп атайды (ағылшынша negative – теріс сөзінен шыққан).
- Фотоэлементтің ішкі беті басқа элементтермен (бор, алюминий, галлий немесе индий) легирленген. Осыған байланысты қабатта "тесіктердің" (электрондар болуы мүмкін орындар) артық болуы байқалады.
- Сондықтан оны p-қабат деп атайды (ағылшынша positive – позитивті сөзінен). Күн панельдерінің жұмыс істеу принципі фотоэлектрлік эффектке негізделген.
- Күн сәулесі фотондар (элементар бөлшектер) ағынын білдіреді. Фотоэлемент арқылы өткенде фотондар электрондарды орбитальдарынан ығыстырады.
- Нәтижесінде фотоэлементте бос электрондар пайда болады. N-қабатта электрондардың артық болуы, ал р—қабатта жетіспеушілік болғандықтан, n-қабаттан электрондар р-қабатқа өтеді.
- Бұл кезде р қабатындағы "тесіктер" n қабатына ағып кетеді. Зарядтардың n- және p-қабаттарының шекарасына жақын жерде ағып кетуі нәтижесінде n-қабатында компенсацияланбаған көлемдік оң заряды және p-қабатында көлемдік теріс заряды бар аймақтар пайда болады.
- Бұл аймақтар p-n ауысуын құрайды. P-n түйісуінде негізгі заряд тасымалдаушылардың, яғни электрондардың p-қабат жағынан n-қабатқа өтуіне кедергі келтіретін потенциалдық кедергі пайда болады.
- Алайда, негізгі емес тасымалдаушылар ("тесіктер") n-қабатына кедергісіз өтеді. Фотоэлементтің сыртқы жағында орналасқан электродқа жалғанған фотоэлементтің артқы жағында металл субстрат тығыз орналасады.
- Олар сыртқы электр тізбегін құрайды, оның бойымен р қабатынан электрондар n қабатына қарай ағады. Тұтынушыны сыртқы электр тізбегіне қосады.
- Габариттік өлшемдері: 1,7х1м.
