Аморфные солнечные батареи

Тонкопленочные солнечные батареи

Недорогие солнечные батареи для собственного автономного электроснабжения. Применяя солнечные панели в качестве источника электроэнергии вы не зависите от роста тарифов и внедряете современные энергоэффективные технологии. Энергоэффективность экономит ваш бюджет! Купить собственную солнечную электростанцию в 5 шагов предлагает Романов Моторс.

Сейчас солнечные батареи используются как строительный материал и устанавливаются не только на крыше, но и вместо остекления. Для этого используются стеклянные прозрачные и непрозрачные батареи. Такие модули имеют различные цветовые решения, что позволяет придавать зданию позитивный внешний вид. Площадь окон занимает значительную часть здания, и ее можно использовать с выгодой. Выработанная солнечными батареями энергия может использоваться в бытовых целях.

Закаленное стекло в последнее время приобретает все большую популярность. Это связано с его повышенной механической прочностью, по сравнению с обычным листовым стеклом, и безопасностью при эксплуатации. На сегодняшний день во многих странах остекление верхних этажей зданий, а также балконов и лоджий разрешается производить только безопасным при эксплуатации стеклом во избежание травм от крупных осколков стекла. Кроме того, закаленное стекло предназначается для безопасного остекления прозрачных строительных конструкций (окон, дверей, витрин и т.д.).

При изготовлении солнечные модули проходят многоступенчатую проверку, где выявляется их высокая эффективность. Даже при рассеянном свете такие модули обеспечивает повышенную выработку энергии при пасмурной погоде и в зимнее время. Закаленное стекло отличного качества обеспечивает высокую прозрачность модуля и гарантирует повышенный КПД.

Такие батареи будут не только радовать глаз, но и экономить ваш бюджет!

Цена за непрозрачную батарею 9000 рублей.

Цена за частично прозрачную(20% светопропускания) цветную батарею 16000 рублей.

Ниже Вы найдете ответы на часто задаваемые вопросы.

Где купить солнечные батареи в России?

Солнечные батареи купить очень просто. Вам всего лишь надо обратиться в Романов Моторс, все остальное сделают сотрудники компании. Городами России наша доставка не ограничивается, Романов Моторс доставит вашу покупку и в другие страны.

Какие преимущества аморфных солнечных батарей перед моно- или поликристаллическими?

Показатель поглощения солнечного света в 20 раз выше, чем у моно- и поликристаллов.

Толщина элементов меньше 1 мкм.

В сравнении с поли- и монокристаллами имеет более высокую производительность при пасмурной погоде.

Высокая стабильность выходной мощности в течение длительного времени – более надежны.

Безвредные для окружающей среды – в них используется лишь 1/600 часть кремния, используемого в элементах из кристаллического кремния, что ведёт к уменьшению потребления энергии и обеспечивает высокую производительность при массовом производстве солнечных батарей.

Благодаря большой отдаче энергии, сокращается время окупаемости солнечной панели.

Особенностью аморфных модулей является их более высокое выходное напряжение. Обычно модули имеют выходное напряжение в точке максимальной мощности около 30-40 В, в аморфных модулях около 100 В, а напряжение холостого хода — до 130В. Это нужно учитывать при выборе сетевого инвертора или контроллера заряда.

Какие области применения тонкопленочных солнечных батарей?

Электростанции, подключенные к общей электросети.

Системы солнечных батарей для уличного освещения.

Системы солнечных батарей для освещения домов.

Системы солнечных батарей для интегрирования в здания.

Другие автономные системы.

Как солнечные батареи ведут себя зимой?

Слой недавно выпавшего снега может вызвать затенение солнечной батареи, но лишь на некоторое время. И даже в самую суровую зиму солнечные панели не остаются на длительное время заснеженными.

Иногда снег фактически помогает солнечным батареям (эффект альбедо, при котором солнечный свет отражается от снега). Этот эффект в зимние солнечные дни будет способствовать увеличению генерации электроэнергии солнечными панелями.

Поэтому инвестиции в солнечные панели будут вполне оправданными, даже если вы живете в одной из северных стран.

Как купить солнечные батареи?

Шаг 1. Оставить запрос на сайте, нажав кнопку КУПИТЬ в верхней части экрана или заполнив форму быстрого заказа.

Шаг 2. С вами свяжется менеджер, подтвердив конфигурацию и удобную форму оплаты (1 день).

Шаг 3. Вы оплачиваете 80% предоплату, и мы начинаем комплектовать систему (5 недель).

Шаг 4. Мы подтверждаем готовность системы к отгрузке и уточняем условия доставки до Вас. (1 день).

Шаг 5. Вы оплачиваете 20% стоимости системы и получаете ее с нашего склада или через транспортную компанию (3-5 дней).

Мы подберем комплектующие для создания полноценной электростанции.

Всего пять шагов, и Вы не зависите от внешней энергосети!

Общие характеристики:

  • Материал: Аморфный кремний
  • Размер панели: 1,3х1,1 м2
  • Вес: 26,5 кг
  • Температура эксплуатации и хранения -40..+85 ºС
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Мощность, Вт

Напряжение открытого контура, В

Ток короткого замыкания, А

Напряжение при пиковой мощности, В

Ток при пиковой мощности, А

Цвет

97,3

1,23

94,2

1,1

оранжевый

119,9

1,42

88,63

1,13

черный

Максимальное напряжение системы

1000 В (TUV); 600В (UL) (по постоянному току)

Номинальное напряжение

24В

Максимальный ток перегрузки

Температурные коэффициенты

Iкз: +0.08%/°C; Voc: -0.30%/°C; Pmpp: -0.23%/°C

Стандартные условия

1000W/m2, AM1.5, 25°C

Мифы и реальность

Пока технология изготовления пленочных солнечных батарей не составляет реальной конкуренции поли/монокристаллическим аналогам. Прежде всего из-за дороговизны используемых материалов. Тем не менее, на ТВ, в сети и среди розничных продавцов бытует несколько мифов о чудо свойствах этой технологии.

  • Тонкопленочные солнечные батареи могут работать в пасмурную погоду. Отчасти это правда, но правда и в том, что любые солнечные панели работают в пасмурную погоду, выдавая при этом меньшую силу тока или вольтаж, в зависимости от модели. Пленочные так же точно снижают свою производительность.
  • Пленочные батареи не снижают производительность при нагреве. Это откровенное вранье. Снижение производительности гораздо сильнее поли/монокристаллических аналогов. Поэтому при монтаже таких панелей следует обязательно предусмотреть возможность вентиляции их задних стенок.
  • Дешевле. На самом деле дороже (см. недостаток 2)
  • Могут принимать любую форму. Здесь правда, только вот толку, как показывает практика, от этого никакого. Панели располагаются в плоскости для достижения максимального эффекта.
  • Можно свернуть в трубочку и тогда свет будет поступать на них почти весь день. Действительно такое «сенсационное» изобретение приносит прирост в производительности меньше, чем использование той же площади аналогичных батарей в плоском виде.

    Схема работы цилиндрического модуля

  • Увеличенный срок службы. На самом деле нет. Срок службы пленочной панели – 10-12 лет, в то время как поликристаллические модели служат от 15 до 20 лет.
  • Можно использовать вместо стекол в окнах. При этом улицы вы видеть практически не будете, а эффективность такой полупрозрачной панели позволит вам в течении дня от одного окна зарядить один мобильный телефон. Сомнительное преимущество.
  • Экологичность. Т.к. в батареях применяются сплавы полупроводников из индия и кадмия, то кремния используется гораздо меньше. При этом продавцы уверяют, что кремний – это вещество по вредности между ураном и мышьяком, забывая, что 1/3 земной коры состоит из него.
  • Время окупаемости. Реклама пленочных батарей говорит, что они окупаются на 2-3 год эксплуатации. На самом деле нет. Срок службы пленочных солнечных батарей (10-12 лет) и их стоимость, не позволяет им окупиться вообще при нынешних ценах на электроэнергию.

Область применения

Как показывает практика, использовать гибкие солнечные панели целесообразно только в походных условиях. Гораздо проще развернуть холст с пленочными солнечными панелями на крыше палатки или трейлера, чем возить с собой жесткую конструкцию, на сборку которой нужно время. Популярны также переносные электростанции для зарядки телефонов и фонарей во время путешествия.

Ввиду низкого КПД сфера применения солнечных батарей очень ограничена. Применение в качестве стационарной солнечной электростанции возможно, но только при наличии больших свободных площадей.

Видео о пленочных батареях

Типичный рекламный сюжет, где диктор рассказывает чудеса о пленочных солнечных батареях, предполагая КПД в 10%, забывая, что таких результатов пока смогли добиться только в лабораторных условиях, но никак не в промышленных образцах. Ролик будет интересен тем, кто хочет знать, как реклама пытается обмануть нас.

Фотомануал: солнечная батарея своими руками шаг за шагомПлюсы и минусы вертикальных ветрогенераторов, их виды и особенностиКак выбрать солнечную панель — обзор важных параметровПринцип действия солнечных батарей.

Методы производства солнечных элементов

Более 85% солнечных батарей производятся на основе моно и поли кремния. Технология их производства достаточно трудная, длительная и энергоемкая. Но обо всем по порядку.

Основные этапы изготовления солнечных монокристаллических элементов:

  1. Получение «солнечного» кремния.

    В качестве сырья используется кварцевый песок с высоким массовым содержанием диоксида кремния (SiO2). Он проходит многоступенчатую очистку, чтобы избавиться от кислорода. Происходит путем высокотемпературного плавления и синтеза с добавлением химических веществ.

  2. Выращивание кристаллов.

    Очищенный кремний представляет собой просто разрозненные куски. Для упорядочивания структуры и выращиваются кристаллы по методу Чохральского. Происходит это так: куски кремния помещаются в тигель, где раскаляются и плавятся. В расплав опускается затравка – так сказать, образец будущего кристалла. Атомы, располагаются в четкую структуру, нарастают на затравку слой за слоем. Процесс наращивания длительный, но в результате образуется большой, красивый, а главное однородный кристалл.

  3. Обработка.

    Этот этап начинается с измерения, калибровки и обработки монокристалла для придания нужной формы. Дело в том, что при выходе из тигля в поперечном сечении он имеет круглую форму, что не очень удобно для дальнейшей работы. Поэтому ему придается псевдо квадратная форма. Далее обработанный монокристалл стальными нитями в карбид — кремниевой суспензии или алмазно — импрегнированной проволокой режется на пластинки толщиной 250-300 мкм. Они очищаются, проверяются на брак и количество вырабатываемой энергии.

  4. Создание фотоэлектрического элемента.

    Чтобы кремний мог вырабатывать энергию, в него добавляют бор (B) и фосфор (P). Благодаря этому слой фосфора получает свободные электроны (сторона n-типа), сторона бора – отсутствие электронов, т.е. дырки (сторона p-типа). По причине этого между фосфором и бором появляется p-n переход. Когда свет будет падать на ячейку, из атомной решетки будут выбиваться дырки и электроны, появившись на территории электрического поля, они разбегаются в сторону своего заряда. Если присоединить внешний проводник, они будут стараться компенсировать дырки на другой части пластинки, появится напряжение и ток. Именно для его выработки с обеих сторон пластины припаиваются проводники.

  5. Сборка модулей.

    Пластинки соединяются сначала в цепочки, потом в блоки. Обычно одна пластина имеет 2 Вт мощности и 0,6 В напряжения. Чем больше будет ячеек, тем мощнее получится батарея. Их последовательное подключение дает определенный уровень напряжения, параллельное увеличивает силу образующегося тока. Для достижения необходимых электрических параметров всего модуля последовательно и параллельно соединенные элементы объединяются. Далее ячейки покрывают защитной пленкой, переносят на стекло и помещают в прямоугольную рамку, крепят распределительную коробку. Готовый модуль проходит последнюю проверку – измерение вольт — амперных характеристик. Все, можно использовать!

Соединение самих солнечных батарей тоже может быть последовательным, параллельным или последовательно-параллельным для получения требуемых силы тока и напряжения.

Наглядное видео о этапах автоматической сборки, включая: пайку, ламинирование, коммутацию ячеек, установку распределительной коробки, стекла и алюминиевой рамы:

Производство поликристаллических батарей отличается только выращиванием кристалла. Есть несколько способов производства, но самый популярный сейчас и занимающий 75% всего производства это Сименс — процесс. Суть метода заключается в восстановлении силана и осаждении свободного кремния в результате взаимодействия парогазовой смеси из водорода и силана с поверхностью кремниевых слитков, разогретой до 650-1300°C. Освободившиеся атомы кремния, образовывают кристалл с древовидной (дендритной) структурой.

Тонкопленочные батареи производятся в основном по технике испарительной фазы. Сырьем для аморфных фотопреобразователей является кремневодород (силан, SinH2n+2). Он напыляется на материал подложки (стекло, керамика, металлические или полимерные ленты и пр.) слоем менее 1 мкм. Водород в составе аморфного кремния (5-20%) меняет его электрофизические свойства и придает ему полупроводниковые качества.

Производство аморфных преобразователей значительно проще кристаллических: без труда создаются пластины площадью более 1 м при температурах осаждения всего 250-400°C. К тому же их полупроводниковыми свойствами можно управлять, подбирая соединения компонентов пленки для получения требуемых параметров.

Технология производства солнечных CIGS батарей тоже заключается в напылении полупроводников. Делается это с помощью вакуумных камер и электронных пушек. Медь (Cu), индий (In) или галлий (Ga) напыляются путем последовательного осаждения на подложку из стекла, покрытой молибденом слоем в 1 мкм. Полученная структура обрабатывается парами селена (Se).

Есть еще один способ изготовления CIGS батарей – метод трафаретной печати или струйного напыления. Основан он на использовании суспензии из частиц металлических оксидов. Ее вязкость позволяет получать как бы чернила для печати. «Бумагой» же могут быть разные материалы: стекло, фольга, пластик.

Метод трафаретной печати для изготовления тонкопленочных батарей используется только известными «солнечными» производителями. Имеет такие преимущества, как высокий коэффициент использования материалов (от 90%), сравнительная дешевизна оборудования, приличный КПД готового продукта – 14%.

Производство кристаллов арсенид галлия, может осуществляться, как и монокристаллов кремния, методом Чохральского — горизонтальной или вертикальной направленной кристаллизации. Кристаллы получаются путем вытягивания их вверх от свободной поверхности большого объёма расплава с инициацией начала кристаллизации путём приведения затравочного кристалла. На картинке приведены схемы выращивания.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *