Знакомство с солнечными батареями. Принцип работы и использование

30 Июнь 2020

Альтернативные источники энергии, такие как энергия солнца, ветра и воды, набирают все большую популярность как за счёт экологичности использования, так и за счёт того, что традиционные источники энергии исчерпываются, не восстанавливаясь. Если раньше солнечные батареи были довольно дорогим удовольствием, то теперь из-за роста спроса на них цены снижаются. Многим стала доступна как портативная солнечная батарея, так и солнечная панель, которую чаще всего устанавливают на крышах зданий.

Об устройстве и принципе работы солнечной батареи

Основным элементом солнечной батареи являются светочувствительные полупроводники. Самым распространенным материалом для их изготовления является поликристаллический кремний с добавками. КПД такой батареи составляет 12-14%. Панель накрывается прозрачной плёнкой и стеклом для защиты полупроводников от воздействия окружающей среды.

Солнечный свет, представляющий собой поток фотонов, падает на поверхность панели. Фотоны выбивают электроны с поверхности полупроводников, в результате чего в них происходят переходы зарядов. Таким образом возникает течение электрического тока.

Среди плюсов солнечных батарей стоит отметить:

• их долговечность;
• бесшумность при работе;
• простой принцип работы, благодаря чему поломки случаются довольно редко;
• нет необходимости в подаче топлива.

Однако КПД солнечных батарей низкий и не превышает в среднем 25%. Поэтому для достаточного энергообеспечения нужна большая площадь панелей.

Области применения солнечных батарей

Сейчас все больше можно встретить СБ в быту: солнечная батарея для зарядки аккумулятора, встроенная в различные электронные устройства; использование СБ в энергообеспечении домов, школ и других зданий. Батареи данного типа используются в авиации, а также в электромобилях. Всем известно, что космические станции работают на солнечных панелях.