Panel słoneczny jest jednym z najważniejszych elementów systemu wytwarzania energii słonecznej.Jego funkcją jest przekształcanie energii słonecznej w energię elektryczną, a następnie wytwarzanie prądu stałego w celu magazynowania w akumulatorze.Współczynnik konwersji i żywotność są ważnymi czynnikami decydującymi o tym, czy ogniwo słoneczne ma wartość użytkową.
Ogniwa słoneczne są wyposażone w wysokowydajne (ponad 21%) monokrystaliczne krzemowe ogniwa słoneczne, aby zapewnić wystarczającą moc generowaną przez panele słoneczne.Szkło wykonane jest z hartowanego szkła zamszowego o niskiej zawartości żelaza (znanego również jako szkło białe), które ma przepuszczalność ponad 91% w zakresie długości fali odpowiedzi widmowej ogniwa słonecznego i ma wysoki współczynnik odbicia światła podczerwonego o długości większej niż 1200 nm.Jednocześnie szkło może wytrzymać promieniowanie słonecznego światła ultrafioletowego bez zmniejszania przepuszczalności.EVA wykorzystuje wysokiej jakości folię EVA o grubości 0,78 mm z dodatkiem środka przeciw ultrafioletowi, przeciwutleniaczowi i utwardzaczowi jako środek uszczelniający ogniwa słoneczne i środek łączący między szkłem a TPT, który ma wysoką przepuszczalność i zdolność przeciwstarzeniową.
Tylna osłona ogniwa słonecznego TPT - folia fluoroplastyczna jest biała, co odbija światło słoneczne, dzięki czemu nieznacznie poprawia się wydajność modułu.Ze względu na wysoką emisyjność podczerwieni może również obniżyć temperaturę pracy modułu, a także sprzyja poprawie wydajności modułu.Rama ze stopu aluminium zastosowana w ramie ma wysoką wytrzymałość i dużą odporność na uderzenia mechaniczne.Jest to także najcenniejsza część systemu wytwarzania energii słonecznej.Jego funkcją jest przekształcanie pojemności promieniowania słonecznego w energię elektryczną lub wysyłanie jej do akumulatora w celu przechowywania lub promowanie pracy obciążenia.
Zasada działania panelu słonecznego
Panel słoneczny to urządzenie półprzewodnikowe, które może bezpośrednio przekształcić energię świetlną w energię elektryczną.Jego podstawową strukturę stanowi półprzewodnikowe złącze PN.Biorąc za przykład najpopularniejsze krzemowe ogniwo słoneczne PN, szczegółowo omówiono konwersję energii świetlnej na energię elektryczną.
Jak wszyscy wiemy, obiekty posiadające dużą liczbę swobodnie poruszających się naładowanych cząstek i łatwo przewodzące prąd nazywane są przewodnikami.Generalnie metale są przewodnikami.Na przykład przewodność miedzi wynosi około 106/(Ω. cm).Jeśli napięcie 1 V zostanie przyłożone do dwóch odpowiadających sobie powierzchni miedzianego sześcianu o wymiarach 1 cm x 1 cm x 1 cm, pomiędzy tymi dwiema powierzchniami popłynie prąd o natężeniu 106 A.Na drugim końcu znajdują się obiekty bardzo trudno przewodzące prąd, zwane izolatorami, takie jak ceramika, mika, tłuszcz, guma itp. Na przykład przewodność kwarcu (SiO2) wynosi około 10-16/(Ω.cm) .Półprzewodnik ma przewodność między przewodnikiem a izolatorem.Jego przewodność wynosi 10-4 ~ 104/(Ω. cm).Półprzewodnik może zmieniać swoją przewodność w powyższym zakresie poprzez dodanie niewielkiej ilości zanieczyszczeń.Przewodność wystarczająco czystego półprzewodnika gwałtownie wzrośnie wraz ze wzrostem temperatury.
Półprzewodnikami mogą być pierwiastki takie jak krzem (Si), german (Ge), selen (Se) itp.;Może to być również związek, taki jak siarczek kadmu (Cds), arsenek galu (GaAs) itp.;Może to być również stop, taki jak Ga, AL1~XAs, gdzie x jest dowolną liczbą z zakresu od 0 do 1. Wiele właściwości elektrycznych półprzewodników można wyjaśnić prostym modelem.Liczba atomowa krzemu wynosi 14, więc poza jądrem atomowym znajduje się 14 elektronów.Wśród nich 10 elektronów w warstwie wewnętrznej jest ściśle związanych z jądrem atomowym, podczas gdy 4 elektrony w warstwie zewnętrznej są słabiej związane z jądrem atomowym.Jeśli uzyska się wystarczającą ilość energii, może ona zostać oddzielona od jądra atomowego i stać się wolnymi elektronami, pozostawiając jednocześnie dziurę w pierwotnym położeniu.Elektrony są naładowane ujemnie, a dziury są naładowane dodatnio.Cztery elektrony w zewnętrznej warstwie jądra krzemu nazywane są również elektronami walencyjnymi.
W krysztale krzemu wokół każdego atomu znajdują się cztery sąsiednie atomy, a przy każdym sąsiednim atomie dwa elektrony walencyjne, tworząc stabilną powłokę złożoną z 8 atomów.Aby oddzielić elektron od atomu krzemu, potrzeba energii 1,12 eV, co nazywa się pasmem wzbronionym krzemu.Oddzielone elektrony to elektrony swobodnego przewodnictwa, które mogą się swobodnie poruszać i przenosić prąd.Kiedy elektron ucieka z atomu, pozostawia pustą przestrzeń zwaną dziurą.Elektrony z sąsiednich atomów mogą wypełnić dziurę, powodując jej przesunięcie z jednego położenia do nowego, tworząc w ten sposób prąd.Prąd generowany przez przepływ elektronów jest równoważny prądowi generowanemu, gdy dodatnio naładowana dziura porusza się w przeciwnym kierunku.
Czas publikacji: 3 czerwca 2019 r