10 солнечных лет

Гетероструктурный элемент

Монокристаллический элемент

Поликристаллический элемент

мерно половина приходится на поликристаллический (состоящий из мелких кристаллов) кремний и полови- на — на монокристаллический. Столь широкое приме- нение кристаллического кремния в фотовольтаике об- условлено развитой кремниевой технологией вообще и возможностью изготовления на его основе солнечных элементов наземного использования с наиболее при- емлемым соотношением эффективность / стоимость. Как правило, пластины из чистого монокристалличе- ского кремния имеют толщину до 200 мкм. Они харак- теризуются высоким КПД (17–22 %) и высокой себесто- имостью. Внешне его можно отличить по характерному тёмному цвету.

Производство поликристаллического кремния проис- ходит при медленном охлаждении кремниевого рас- плава. Элементы на его основе характеризуются эф- фективностью в диапазоне 14–18%. Остальная часть рынка фотовольтаики приходится на плёночные элементы на основе других материалов, в том числе, более 5% составляют солнечные элемен- ты на основе тонких плёнок аморфного гидрогенизиро- ванного кремния. Фотоэлементы из аморфного кремния представляют собой тончайшие слои кремния, полу- ченные путем напыления в вакууме на стекло, пластик или фольгу из высококачественного металла. Эта технология позволяет делать гибкие и прозрачные солнечные элементы. Такие элементы характеризуются низкой эффективностью в диапазоне 6–10% и значи- тельно более низкой ценой. Кроме того, солнечные элементы можно разделить на элементы без концентрации солнечного излуче- ния и с концентрацией излучения на малой площади с помощью оптических систем. Обычный уровень из- лучения, падающий на поверхность Земли, составля- ет 1000 Вт/м 2 . Применение концентраторов в виде раз- личных линз и отражателей позволяет в разы повысить преобразование энергии. Дополнительные расходы на системы слежения за солнцем и охлаждения в сол- нечных модулях также могут быть оправданы повыше- нием КПД на 50%.

Кристаллы поликремния на заводе «Хевел»

19