Солнечные фотоэлектрические панели преобразуют солнечное излучение в электрическую энергию.
Характеристики солнечной панели
- Тип кремния для панели поликристаллический
- Наружное стекло закалённое, текстурированное
- Профильная рамка алюминиевая
Одна солнечная панель 280 Вт способная обеспечить стабильную работу 5 энергосберегающих лампочек (по 11 Вт), одного автомобильного телевизора (20-30 Вт), а также зарядку мобильных устройств (для расчетов была взята солнечная инсоляция для г. Алматы).
Принцип работы фотоэлектрических панелей
- Фотоэлектрические панели или, проще говоря, солнечные батареи состоят из ячеек, которые называются фотоэлементами.
- Преобладающее большинство солнечных фотоэлементов производят из кремния, так как этот химический элемент широко распространен на планете Земля.
- Для производства фотоэлементов используют три типа кремния: монокристаллический, поликристаллический и аморфный.
- Для производства фотоэлементов кремний тщательно очищают от всевозможных примесей.
- Путем легирования наружной поверхности химическими элементами (фосфором, азотом, мышьяком или сурьмой) в этом слое создается избыток свободных электронов.
- Поэтому его называют n-слоем (от англ. слова negative – отрицательный).
- Внутреннюю поверхность фотоэлемента легируют другими элементами (бором, алюминием, галлием или индием). За счет этого в слое наблюдается избыток «дырок» (мест, где потенциально должны были находиться электроны).
- Поэтому его называют p-слоем (от англ. слова positive – положительный). Принцип работы солнечных панелей основан на фотоэлектрическом эффекте.
- Солнечный свет представляет собой поток фотонов (элементарных частиц). Проходя через фотоэлемент, фотоны выбивают электроны со своих орбиталей.
- В итоге в фотоэлементе появляются свободные электроны. Так как в n-слое — избыток электронов, а в р-слое — недостаток, электроны из n-слоя переходят в р-слой.
- В это же время «дырки» из р-слоя перетекают в n-слой. В результате перетечки зарядов у границы n- и p-слоёв образуются зоны с нескомпенсированным объёмным положительным зарядом в n-слое и объёмным отрицательным зарядом в p-слое.
- Эти зоны образуют p-n переход. В p-n переходе возникает потенциальный барьер, который препятствует прохождению основных носителей заряда, т.е. электронов, со стороны p-слоя в n-слой.
- Однако, неосновные носители («дырки») беспрепятственно проходят в n-слой. К оборотной стороне фотоэлемента плотно прилегает металлическая подложка, которая соединена с электродом, расположенным на наружной стороне фотоэлемента.
- Они образуют внешнюю электрическую цепь, по которой электроны из р-слоя текут по направлению к n-слою. К внешней электрической цепи подключают потребителя.
- Габаритные размеры: 1,7х1м.
