Подробна информация за слънчеви панели и енергия

Слънчевите панели – фотогалванични (PV) модули – преобразуват слънчевата радиация в електрическа енергия. Производството им включва прецизни процеси, а технологичните напредъци в полупроводници и дизайна на PV клетки правят панелите по-ефективни и достъпни.

Кристален силиций

• Около 90 % от клетките се изработват от кристален силиций (c‑Si). Този материал осигурява добри КПД‑и – от 15 % до 17 %, което е близо до две трети от теоретичния максимум.

  Има два основни типа c‑Si клетки:

  • Монокристален силиций – се получава от високо чист кристал, нарязан на дискове с диаметър до 150 mm и дебелина 200 µm. Дисковете се полиране и се донират с фосфор или арсен, за да се регулира електрическият заряд, след което се нанася метален контактен слой.
  • Поликристален (мултикристален) силиций – се получава от разтопен блок, който се нарязва на пръчки и след това на плочи. Този процес е по‑евтин, но породените дефекти намаляват ефективността.

Защита на клетките

• Клетките се подреждат върху решетъчен подплат и се заваряват заедно. Над тях се поставя тънък слой високопропусклив стъклен лист, който ги защитава от атмосферните влияния. Подложката се залепва с термално проводящ лепило, което отстранява прегряване, причинено от неизползваната енергия.

Тънкослойни панели

• Около 10 % от пазара се състои от тънкослойни материали – аморфен силиций (a‑Si) или поликристални съединения като кадмиево теллурид, медно‑индиум‑селенид. Процесът „roll‑to‑roll“ нанася слоеве от силициеви сплави върху стоманена или стъклена подложка.

  Всеки слой включва прозрачна проводяща оксида за предния контакт и метален слой за задния контакт. Ламинирано покритие ги прави устойчиви на външни условия. Тънкослойните клетки имат по‑ниски КПД‑и от кристалния силиций, но са по‑леко и по‑евтино за производство.

Производителност на панелите

• Съгласно сайта Energy Savers на Департамента по енергетика на САЩ, има три основни метода за измерване на ефективността:

  • Peak Watt (пиков мощност) – максимална мощност при лабораторни условия.
  • NOCT (нормална работна температура на клетката) – измерва температурата на панела при стандартна околна температура, дава по‑реалистичен индикатор от пиковата мощност.
  • AM‑PM стандарт – оценява работата на панела през целия ден, като включва променливи като слънчева интензивност, температура и въздушна маса.