Күн панелі - күн энергиясын өндіру жүйесіндегі ең маңызды компоненттердің бірі.Оның функциясы күн энергиясын электр энергиясына айналдыру, содан кейін батареяда сақтау үшін тұрақты токты шығару болып табылады.Оның түрлендіру жылдамдығы мен қызмет ету мерзімі күн батареясының пайдалану құндылығы бар-жоғын анықтау үшін маңызды факторлар болып табылады.
Күн батареялары күн батареялары өндіретін жеткілікті қуатты қамтамасыз ету үшін жоғары тиімділіктегі (21%-дан астам) монокристалды кремний күн батареяларымен қапталған.Шыны күн батареясының спектрлік реакциясының толқын ұзындығы диапазонында 91%-дан астам өткізгіштігі бар және 1200 нм-ден асатын инфрақызыл сәулелер үшін жоғары шағылыстыру қабілеті бар төмен темірден жасалған күдері шыныдан (ақ шыны деп те аталады) жасалған.Сонымен қатар, шыны күннің ультракүлгін сәулесінің сәулеленуіне өткізгіштігін төмендетпей төтеп бере алады.EVA ультракүлгінге қарсы агент, антиоксидант және күн батареялары үшін тығыздағыш агент және шыны мен TPT арасындағы байланыстырушы агент ретінде қосылған қалыңдығы 0,78 мм жоғары сапалы EVA пленкасын қабылдайды, ол жоғары өткізгіштік пен қартаюға қарсы қабілеті бар.
TPT күн батареясының артқы қақпағы - фторопластикалық пленка ақ түсті, ол күн сәулесін көрсетеді, сондықтан модульдің тиімділігі аздап жақсарды.Жоғары инфрақызыл сәуле шығару қабілетіне байланысты ол модульдің жұмыс температурасын төмендете алады, сонымен қатар модульдің тиімділігін арттыруға ықпал етеді.Жақтау үшін қолданылатын алюминий қорытпасының жақтауы жоғары беріктікке және күшті механикалық әсерге төзімділікке ие.Ол сондай-ақ күн энергиясын өндіру жүйесінің ең құнды бөлігі болып табылады.Оның функциясы - күн радиациясының қуатын электр энергиясына айналдыру немесе оны сақтау үшін аккумуляторға жіберу немесе жүктеме жұмысын ынталандыру.
Күн панелінің жұмыс істеу принципі
Күн панелі – жарық энергиясын тікелей электр энергиясына түрлендіруге қабілетті жартылай өткізгіш құрылғы.Оның негізгі құрылымы жартылай өткізгіш PN өткелінен тұрады.Мысал ретінде ең кең таралған кремний PN күн батареясын алсақ, жарық энергиясын электр энергиясына айналдыру егжей-тегжейлі қарастырылады.
Баршамызға белгілі, еркін қозғалатын зарядталған бөлшектердің саны көп және ток өткізуге оңай объектілерді өткізгіштер деп атайды.Жалпы металдар өткізгіш болып табылады.Мысалы, мыстың өткізгіштігі шамамен 106/(Ом. см).1см х 1см х 1см мыс текшенің екі сәйкес бетіне 1В кернеу берілсе, екі беттің арасында 106А ток өтеді.Екінші ұшында оқшаулағыштар деп аталатын токты өткізу өте қиын заттар, мысалы, керамика, слюда, май, резеңке және т.б. Мысалы, кварцтың өткізгіштігі (SiO2) шамамен 10-16/(Ω. см) құрайды. .Жартылай өткізгіштің өткізгіш пен оқшаулағыш арасындағы өткізгіштігі бар.Оның өткізгіштігі 10-4~104/(Ом. см).Жартылай өткізгіш аз мөлшерде қоспаларды қосу арқылы жоғарыда көрсетілген диапазонда өзінің өткізгіштігін өзгерте алады.Жеткілікті таза жартылай өткізгіштің өткізгіштігі температураның жоғарылауымен күрт артады.
Жартылай өткізгіштер элементтер болуы мүмкін, мысалы, кремний (Si), германий (Ge), селен (Se) және т.б.;Ол сондай-ақ қосылыс болуы мүмкін, мысалы, кадмий сульфиді (Cds), галий арсениді (GaAs) және т.б.;Ол сондай-ақ қорытпа болуы мүмкін, мысалы, Ga, AL1~XAs, мұнда x - 0 мен 1 арасындағы кез келген сан. Жартылай өткізгіштердің көптеген электрлік қасиеттерін қарапайым модельмен түсіндіруге болады.Кремнийдің атомдық саны 14, сондықтан атом ядросының сыртында 14 электрон бар.Олардың ішінде ішкі қабаттағы 10 электрон атом ядросымен тығыз байланысса, сыртқы қабаттағы 4 электрон атом ядросымен азырақ байланысқан.Егер жеткілікті энергия алынса, ол атом ядросынан бөлініп, бір уақытта бастапқы орнында тесік қалдырып, бос электрондарға айналуы мүмкін.Электрондар теріс зарядталған, ал тесіктер оң зарядталған.Кремний ядросының сыртқы қабатындағы төрт электронды валенттік электрондар деп те атайды.
Кремний кристалында әр атомның айналасында төрт көрші атом және әрбір көрші атоммен екі валенттік электрон бар, олар тұрақты 8 атомды қабықшаны құрайды.Электронды кремний атомынан бөлу үшін 1,12эВ энергия қажет, оны кремний диапазоны деп атайды.Бөлінген электрондар еркін қозғалатын және ток өткізе алатын еркін өткізгіш электрондар болып табылады.Электрон атомнан шыққан кезде ол тесік деп аталатын бос орын қалдырады.Көрші атомдардан шыққан электрондар тесікті толтыра алады, бұл саңылаудың бір позициядан жаңасына ауысуына себеп болады, осылайша ток түзеді.Электрондар ағыны нәтижесінде пайда болатын ток оң зарядталған тесік қарама-қарсы бағытта қозғалғанда пайда болатын токқа тең.
Жіберу уақыты: 03 маусым 2019 ж