Найбільш поширені види сонячних батарей
На сьогоднішній день існують кілька видів сонячних батарей, відрізняються вони один від одного матеріалами, з яких вони виготовлені і самою технологією виробництва. Існує два основних види сонячних батарей - це кремнієві і плівкові. Причому найбільш популярними є кремнієві сонячні батареї на увазі їх порівняно високому ккд.
До плівковим - відносять сонячні батареї, що виготовляються на основі телуриду кадмію, селеніду міді-індію, полімерні та інші види. Виготовляють їх шляхом вакуумного нанесення напівпровідників на спеціальну підкладку. У зв'язку зі своїми властивостями вони поки використовуються в вузьких напрямках. Тому детально розглядати ми їх не будемо.
Кремнієві сонячні батареї - найбільш популярний і широко використовуваний вид. Даний вид сонячних батарей виготовляється в виробничих масштабах, а практично всі великі фотоелектричні станції працюють на основі кремнієвих сонячних батарей.
Виробництво сонячних батарей на основі різного типу матеріалів пов'язано зі спробами досягнення максимального ККД та зменшенням вартості за Вт виробленої на цих батареях електроенергії. Вивчення і виробництво сонячних батарей не стоїть на місці і вже були створені елементи з ККД більше 40%! Але широке поширення вони поки не отримали.Кремнієві сонячні батареї складаються з трьох основних видів: на основі полікристалічного, монокристалічного і аморфного кремнію. І як вже писалося в статті про конструкції сонячної батареї - сонячні панелі з кристалічного кремнію складаються з окремих елементів зібраних в єдиний модуль. Так само існують гібриди кремнієвих батарей, що представляє собою аморфний кремній з включеннями нано- і мікрокристалів. За своїми властивостями вони схожі з полікристалічним кремнієвим елементом. Детальніше про конструкції сонячних батарей на основі кремнію, можна прочитати в цієї статті .
Монокристалічні елементи - виготовляють за спеціальною технологією з максимально очищеного кремнію. Після затвердіння вирощений монокристал розрізають на пластини товщиною 0,2-0,4 мм і піддають подальшій обробці (шліфування, накладення захисних покриттів, металізація, анти рефлекторне покриття і т.д.). У підсумку виходить елемент рівномірно насиченого кольору і однорідною структурою, зазвичай форма - прямокутник зі зрізаними кутами (на фото).
Полікристалічні елементи виготовляють з повільно охолодженого кремнієвого розплаву - дана процедура, в порівнянні з вище зазначеної, менш енергоємна, а значить виробництво і відповідно ціна полікристалічного елемента - нижче. В результаті розпилювання та обробки кристала виходять елементи (частіше прямокутної форми) мають на рівномірний колір і структуру. Неозброєним оком видно області з зернистими межами, які зменшують кількість поглинається світла і зменшують продуктивність елемента.
Сонячні батареї на основі аморфного кремнію (за технологією виробництва вони так само відносяться до тонкоплівкових) виготовляються шляхом нанесення тонкого шару кремнію або його сполук на гнучку підкладку. Даний процес є найменш трудомістким, що робить ці батареї набагато дешевше. Цей вид сонячних батарей має відмінні характеристики в похмуру погоду і менш чутливий до високих температур. Але сонячні батареї з аморфного кремнію мають так само і ряд недоліків, основним з яких є порівняно низький ККД (менше 10%). Так само вони досить сильно схильні до деградації.
Виходячи з вище сказаного, можна зробити висновок, що на даний момент для створення сонячних електростанцій, найбільш доцільно використовувати полікристалічні або монокристалічні кремнієві сонячні батареї. Але так як процес вивчення і впровадження нових технологій в сфері сонячної енергетики не стоїть на місці - все може зміниться вже завтра.