Зміст
1.Актуальность застосування СЕ
2.Ізготовленіе СЕ
3.Прінціп роботи СЕ
4.Солнечние батареї
5.Прімененіе СЕ
6.Проблеми, пов'язані з використанням СЕ
Список використаної літератури
1. Актуальність застосування СЕ
Здавалося б, зовсім недавно сонячна батарея міцноасоціювалася з космічними кораблями, орбітальними станціями і місяцеходами. А зараз, пристрій, здатний витягувати електрику зі світла можна виявити в будь-якому калькуляторі. Більш того, в багатьох сонячним світлом країнах з жарким літом і м'якою зимою («країни з високою інсоляцією»), таких як Італія, Іспанія, Португалія, південні штати США і т.д. Сонячна енергетика є помітною статтею економії коштів на електро- та теплопостачання. Причому економія ця відбувається як за приватною ініціативою громадян, так і у вигляді обов'язкових до виконання державних нормативних актів, як наприклад в Іспанії.
Спроби змусити працювати на себе енергію сонця робилися людством давно, так за легендою Архімед спалив римський флот, наказавши сфокусувати безліччю дзеркал (в іншій версії - начищених до блиску щитів) сонячне світло на вітрилах римських галер. Але помітні результати спроби підпорядкування енергії сонця дали тільки в минулому столітті. Які ж існують шляхи використання сонячної енергії?
Найбільш очевидний шлях - це перетворення світлової енергії сонця в теплову. Строго кажучи, це навіть перетворенням назвати не можна, адже світло і тепло мають одну і ту ж природу і відрізняються лише частотою, правильніше буде говорити про збір тепла. Для збору сонячного тепла пристрої, які так і називаються - сонячні колектори. Принцип їх дії гранично простий - теплоносій (вода, рідше повітря) нагрівається в зробленому з теплопоглощающего матеріалу радіаторі. Такі пристрої мають широке застосування для гарячого водопостачання приватних будинків.
Як вже говорилося вище, найпростіший спосіб використання в особистих цілях енергію сонця - це збір теплової енергії. Але найбільш зручним для накопичення та транспортування видом енергії є електрику. Його можна без особливих проблем зібрати в акумуляторах або передати по дротах до місця, де воно буде працювати, з мінімальними втратами. Звідси випливає третій, найпоширеніший спосіб використання сонячного світла - перетворення його в електричну енергію. [1]
. Виготовлення СЕ
сонячний батарея кремнієвий фотоелемент
Так як найпоширенішим матеріалом для виготовлення діодних СЕ є кремній, то розглянемо виготовлення СЕ з даного матеріалу.
Сонячна батарея так назвали першу кремнієвий фотоелемент. Цей фотоелемент створений в 1953 р і являє собою перетворювач променевої енергії в електричну з дуже великим для цього класу приладів ККД, що досягає 6%.
Кремній - елемент, що володіє напівпровідниковими властивостями, розташований в IV групі періодичної системи, другий за поширеністю елемент в природі. Атомний вага його 28,06, а порядковий номер 14. Температура плавлення кристалічного кремнію +1415 ° С, а температура кипіння 2360 ° С. Електропровідність кремнію в залежності від сорту і числа, введених в нього домішок коливається в досить широких межах. Як і три інших елемента IV групи, кремній володіє гратами типу алмазної.
Протягом вже порівняно багатьох років кремній є об'єктом всебічних фізичних досліджень. В останні роки фізики головну свою увагу сконцентрували на вивченні його електричних властивостей. У підсумку багаторічних дослідних робіт були отримані результати, які становлять велику цінність, як для теорії, так і для практики. Серед цих результатів велике значення має метод отримання кремнію з наперед заданим механізмом провідності - електронним або дірковим, що дозволив розробити кремнієві детектори. Таким же важливим результатом, безсумнівно, слід вважати розробку технології введення в монокристал кремнію домішок сторонніх атомів, що дозволяє отримувати в одному кристалі р-n - перехід, на основі якого і був створений кремнієвий фотоелемент із запірним шаром. На основі таких фотоелементів і була створена сонячна батарея.
Технологія виготовлення кремнієвого фотоелемента досить складна. Вона зводиться в основному до наступних операцій. Спочатку з розплавленого кремнію вирощують великі монокристали. Плекання монокристалів може здійснюватися різними способами. Один з них полягає в тому, що в розплавлений кремній занурюється затравка і дуже повільно піднімається вгору. Затравка, т. Е. Невеликої монокристал даної речовини, являє собою кристалізаційний центр, навколо якого починається кристалізація. У процесі повільного підйому затравки починається поступове утворення монокристала кремні...
