Cómo mantener la energía solar

Yacimientos энерготоплива con el actual ritmo de crecimiento del consumo de energía debe durar aproximadamente de 70 a 130 años de edad. Pero hay la opción de ir a otras fuentes, como la energía solar. Pero, incluso si en el globo Terrestre, se abren infinidad de recursos энергосырья, ambiental desgracia no podrás evitar. A través de 100 años en la Tierra será como producir la energía que puede producirse una catástrofe ecológica. Esto provocará el derretimiento de los hielos polares, por lo que es muy aumentará el nivel de los océanos. En este caso, los países y las ciudades que se encuentran en la costa del océano, la energía solar, simplemente, no va a necesitar su quitaría o затопит.



Es por eso que se necesita para comenzar a usar la energía solar, que no depende de si utiliza o no utiliza el hombre. La energía solar calienta la atmósfera de la tierra. Para el máximo utilizada, se debe transformar en algún otro aspecto. Guardar los rayos de luz que aún absolutamente nadie resultaba. La más común y prometedor método de conversión de la luz es fotoeléctrico. Los fotones su energía transmiten электронам en semiconductores, y gracias a esto, aparece una corriente eléctrica.

Como todo esto se puede leer en detalle en el libro de texto de física. Nosotros lo vamos a explicar brevemente. Prohibidas энергозоны en algunos semiconductores de ancho son iguales al tamaño de la energía del cuanto de luz. ¿Qué es zona prohibida? En pocas palabras, es el llamado potencial de barrera, que hay que pasar электрону al salto de uno a otro átomos en la red cristalina. Después de ser absorbido fotón, el electrón se convierte en el móvil y, por tanto, se produce una corriente eléctrica. La corriente eléctrica es el movimiento direccional электрозарядов.

Pero la mala suerte, фотоиндуцированные los electrones pueden moverse en ambas partes. La fem de diferentes marcas pueden compensar el uno al otro. En este caso, la corriente no es.

Si combinar el 2 de semiconductor (a menudo se aprovechan de silicio), con diferentes impurezas (la primera, en vigor incompatibles валентностей, aporta a la inicial de la sustancia нескомпенсированные los electrones es semiconductor tipo - n, y la segunda, cuya valencia un poco menos, conduce a la formación de agujeros, de medios "+" de las cargas — obtiene un semiconductor tipo -p), en la frontera de semiconductores crea n-p-transición.

Más recientemente, los фотоэлектроэнергия costó muy caro. Hasta 1982, en nuestro país, las células solares se efectúen para el espacio de objetivos. Hoy en día hay fabricante experimentado de disco solares para los objetivos económicos. La energía solar ha disminuido en los precios en 3-4 veces. Pero, en cualquier alineación, 7-10 rublos por 1 Watt es muy caro. En este momento viene la búsqueda de las formas en que la energía solar costó un poco más barato y estaba disponible para uso general. Hay una interesante desarrollo de nuestro científico a. stepanova. Se presentó un buen juicio de no cultivar la alta calidad del silicio en forma de grandes lingotes, que luego necesitan ser cortados en redondo de la placa, y aquellos, luego cuidadosamente pulido, gastando una gran cantidad de energía y desperdiciado desperdiciar material. Propuso tirando muy тоненькими cintas de fusión. En esta opción se reduce el costo de las fotocélulas y aumenta el efecto de los paneles solares, ya que puede cinta de pegar muy fuerte, y entre discos elementos no utilizada sigue siendo el espacio.

La energía solar es la piedra de tropiezo para todos los investigadores, así como la eficiencia de elementos de silicio es muy pequeño. Ya que sólo una pequeña parte de esta energía en semiconductores se absorbe electrones, la mayor parte de la caída de la radiación va para el calentamiento de la célula solar (esto reduce su fotovoltaicos de características), su parte se refleja y otra rompe por su parte a parte.

Recordemos que en el semiconductor prohibida la zona es muy estrecha y, por consiguiente, una pequeña "de energía a la carta" de los electrones. También, la ampliación de las pérdidas de energía relacionadas con la recombinación de los agujeros y electrones.

Finalmente, la eficiencia de las células solares no será superior a 10%. Pero ya existen prototipos que se han obtenido en los laboratorios de a. zaytsevoy, M. Кагана, la eficiencia de los cuales equivalen 15-17%. Y eso no es un límite máximo. Los expertos, se calculó que el límite de la eficiencia de las celdas solares con n-p-transición puede alcanzar los 27 a 30%.

Especialmente prometedores son convertidores de estado sólido con el hetero-transiciones. Están hechos a partir de 2 diferentes de химсоставу de semiconductores. Es por eso que difieren de la anchura de las áreas restringidas. En la denominada área de n-p-transición aparece, gracias a suavizar los posibles obstáculos incremental de la foto de la uem. Los científicos, que trabajan bajo el precepto del académico g. Алферова, recibido en фотодиодах con гетеропереходом "el arseniuro de galio — arseniuro de aluminio, la eficiencia es aproximadamente igual a 20%.

Es de destacar, que de forma óptima, los datos de calidad no pierden fotovoltaicos de propiedades. Ellos trabajan bien, incluso si comprimir el flujo de energía solar 1600 veces.

Resultó que la oportunidad de hacer фотопреобразующее dispositivo que se va a desechar toda la luz que incide en él. Tiene варизонной estructura, en otras palabras prohibida la zona tiene de ancho variable. Esto puede lograrse mediante la introducción de diferentes áreas del semiconductor diferentes impurezas. En este caso, el cálculo de la foto-de la uem se genera en toda espacial de la zona, para diferentes puntos de la cual las diferentes zonas prohibidas. En esa zona para absolutamente cualquier de cuanto será encontrada el rincn donde él sin la interferencia de ser absorbido electrón.

La teoría de la вариозиных estructuras en rusia se está desarrollando por un grupo de científicos, y gracias a esto, фотопреобразователи tendrán una tasa de eficiencia del 90%.

También, en nuestro tiempo, de alta tecnología va de la búsqueda de nuevos y más económicos que los materiales, de los cuales voy a realizarse fotocélulas. Son muy prometedores, según la opinión de muchos científicos, semiconductores compuestos de azufre, cadmio, cobre. Los convertidores, que se obtienen a partir de ellos, los más baratos, pues aquí de nuevo la desgracia — la eficiencia de ellos, donde el 5%, y los materiales no son muy estables, bajo el influjo del medio ambiente se destruyen. Complicado y caro sellado reduce a la nada la anteriormente obtenida ahorro.

 

Fuente: zeleneet.com