392
Як зберегти сонячну енергію
Випущені запаси енергетичного палива за поточною ставкою зростання споживання енергії повинні прослужити близько 70 до 130 років. Але існує можливість переходу на інші джерела, такі як сонячна енергія. Але навіть якщо невичерпні ресурси енергетичної сировини виявляються на земній кулі, екологічна калорійність не уникнути. У 100-х роках на Землі може статися стільки енергії, що може статися екологічна катастрофа. Це призведе до розплавлення полярного льоду, що значно підвищить рівень Світового океану. У цьому випадку країни і міста, які розташовані на узбережжі океану, сонячна енергія просто не буде потрібно, вони будуть змиті або затоплені.
Саме тому потрібно почати використовувати сонячну енергію, яка не залежить від того, чи використовує її людина або ні. Сонячна енергія нагріває атмосферу світу. Для того, щоб вона була використана якомога більше, вона повинна бути перетворена в деякі інші види. Щоб зберегти світлові промені все одно не вдалося. Найпоширенішим і перспективним способом перетворення світла є фотоелектричний. Фотони передавають енергію електронів в напівпровідниках, і через це з'являється електричний струм.
Як все це може прочитати докладно в підручнику з фізики. Ми пояснимо це коротко. Випробовані енергетичні зони в окремих напівпровідниках рівні в ширині до величини енергії квантового світла. Що таке зона? Скоро, це так званий потенційний бар'єр, який повинен пройти при стрибках з одного атома в інший кристал. Після того, як фотон поглинається, електрон стає мобільним, що означає, що електричний струм відбувається. Електричний струм - спрямований рух електричних зарядів.
Проте фотоіндуковані електрони можуть переміщатися в обох напрямках. EMF різних ознак може компенсувати один одному. Не буде ніякого струму в цій точці.
Якщо ви об'єднуєте 2 напівпровідники (часто використовують кремнієві), кріпляться з різними домішками (перше, через несумісні валяння, приносить некомпенсовані електрони до початкової речовини - це тип-n напівпровідник, а другий, чия валентність трохи менше, призводить до утворення отворів, носіїв "+" зарядів - отриманий тип-r напівпровідник, що створюється на межі напівпровідників.
До недавнього часу фотоелектрична потужність була дуже дорогою. До 1982 року Сонячні клітини були виготовлені для цілей космосу. У наш час існує експериментальне виробництво сонячних батарей для побутових цілей. Сонячна енергія знизилася за ціною 3-4 рази. Але, в будь-якому випадку, 7-10 рублів за 1 Вт дуже дорогі. В даний час є пошук шляхів, в яких сонячна енергія обійдеться трохи дешевше і буде доступна для загального користування. Цікавий розвиток нашого вченого А. Степанова. Поставивши хороший суд не вирощувати якісний кремній у вигляді великих заготівок, які потім потрібно розпиляти на круглих пластинах, а ті, потім ретельно полірують, витрачаючи велику кількість енергії і лікуючи матеріал. Він запропонував витягти його з дуже тонкими стрічками з розплаву. Цей варіант знижує вартість сонячних батарей і збільшує ефект сонячних батарей, так як можна закривати стрічку дуже щільно, і між елементами диска залишається невикористаним простором.
Сонячна енергія - це блок для всіх вчених, оскільки ефективність клітин кремнію дуже мало. Так як тільки невелика частина цієї енергії в напівпровідниках поглинається електронами, більшість падаючого випромінювання йде на обігрів фотоелектричної клітини (це знижує її фотоелектричні характеристики), деякі відбиваються, а деякі проникають через неї.
У напівпровіднику заборонена зона дуже вузька, а відповідно невелике «енергетичне меню» електронів. Також великі втрати енергії пов'язані з рекомбінацією отворів і електронів.
В результаті ефективність сонячних батарей не перевищує 10%. А. Зайцева, М. Каган, ефективність якого становить 15-17%. І це не максимальна межа. Експерти розраховують, що ліміт ефективності сонячних батарей з N-p-з'єднанням може досягати 27-30%.
Особливо перспективними є напівпровідникові перетворювачі з гетероім'ям. Вони виготовляються з 2 різних хімічних сполук напівпровідників. Саме тому вони розрізняються по ширині заборонених зон. У так званій n-p-роз'ємній області з'являється додаткова фото EMF, завдяки згладжуванню потенційних бар'єрів. Вчені, які працюють під інструкцією академіка Я. Алферова, отримані на фотодіодах з гетерогенним приєднанням «глієвий арсенал - аrsenide алюмінію», ефективність близько 20%.
Примітно, що опалення, ці фотодіоди не втрачають фотоелектричних властивостей. Вони добре працюють, навіть якщо ви стиснете потік сонячної енергії 1600 разів.
Виявилося, що можна було зробити фототрансформующий пристрій, який буде розпоряджатися всім світлом. Має варісонну структуру, іншими словами, заборонену зону змінної ширини. Це може бути досягнуто шляхом введення різних домішок в різні зони напівпровідника. У цьому випадку на території всієї просторової зони створюється додаткова фото-EMF, для різних точок яких є різні заборонені зони. У такій зоні, для абсолютно будь-яких квантових, знайдене місце, де буде поглинати електрон без втручання.
Теорія варіозинових структур в Росії розробляється групою вчених, а завдяки цьому фотоперетворювачі матимуть ефективність 90%.
Також, в наш час високих технологій, є пошук нових і дешевих матеріалів, з яких будуть виготовлені сонячні клітини. Дуже перспективні, згідно з багатьма науковцями, напівпровідниковими сполуками сірки, кадмію, міді. Перетворювачі, які отримують на їх основі, найдешевші, добре, знову неприємності - їх ефективність близько 5%, а матеріали не дуже стійкі, під впливом навколишнього середовища знищуються. Комплексні та дорогі герметизовані негати, які раніше отримали економію.
Джерело: zeleneet.com
Саме тому потрібно почати використовувати сонячну енергію, яка не залежить від того, чи використовує її людина або ні. Сонячна енергія нагріває атмосферу світу. Для того, щоб вона була використана якомога більше, вона повинна бути перетворена в деякі інші види. Щоб зберегти світлові промені все одно не вдалося. Найпоширенішим і перспективним способом перетворення світла є фотоелектричний. Фотони передавають енергію електронів в напівпровідниках, і через це з'являється електричний струм.
Як все це може прочитати докладно в підручнику з фізики. Ми пояснимо це коротко. Випробовані енергетичні зони в окремих напівпровідниках рівні в ширині до величини енергії квантового світла. Що таке зона? Скоро, це так званий потенційний бар'єр, який повинен пройти при стрибках з одного атома в інший кристал. Після того, як фотон поглинається, електрон стає мобільним, що означає, що електричний струм відбувається. Електричний струм - спрямований рух електричних зарядів.
Проте фотоіндуковані електрони можуть переміщатися в обох напрямках. EMF різних ознак може компенсувати один одному. Не буде ніякого струму в цій точці.
Якщо ви об'єднуєте 2 напівпровідники (часто використовують кремнієві), кріпляться з різними домішками (перше, через несумісні валяння, приносить некомпенсовані електрони до початкової речовини - це тип-n напівпровідник, а другий, чия валентність трохи менше, призводить до утворення отворів, носіїв "+" зарядів - отриманий тип-r напівпровідник, що створюється на межі напівпровідників.
До недавнього часу фотоелектрична потужність була дуже дорогою. До 1982 року Сонячні клітини були виготовлені для цілей космосу. У наш час існує експериментальне виробництво сонячних батарей для побутових цілей. Сонячна енергія знизилася за ціною 3-4 рази. Але, в будь-якому випадку, 7-10 рублів за 1 Вт дуже дорогі. В даний час є пошук шляхів, в яких сонячна енергія обійдеться трохи дешевше і буде доступна для загального користування. Цікавий розвиток нашого вченого А. Степанова. Поставивши хороший суд не вирощувати якісний кремній у вигляді великих заготівок, які потім потрібно розпиляти на круглих пластинах, а ті, потім ретельно полірують, витрачаючи велику кількість енергії і лікуючи матеріал. Він запропонував витягти його з дуже тонкими стрічками з розплаву. Цей варіант знижує вартість сонячних батарей і збільшує ефект сонячних батарей, так як можна закривати стрічку дуже щільно, і між елементами диска залишається невикористаним простором.
Сонячна енергія - це блок для всіх вчених, оскільки ефективність клітин кремнію дуже мало. Так як тільки невелика частина цієї енергії в напівпровідниках поглинається електронами, більшість падаючого випромінювання йде на обігрів фотоелектричної клітини (це знижує її фотоелектричні характеристики), деякі відбиваються, а деякі проникають через неї.
У напівпровіднику заборонена зона дуже вузька, а відповідно невелике «енергетичне меню» електронів. Також великі втрати енергії пов'язані з рекомбінацією отворів і електронів.
В результаті ефективність сонячних батарей не перевищує 10%. А. Зайцева, М. Каган, ефективність якого становить 15-17%. І це не максимальна межа. Експерти розраховують, що ліміт ефективності сонячних батарей з N-p-з'єднанням може досягати 27-30%.
Особливо перспективними є напівпровідникові перетворювачі з гетероім'ям. Вони виготовляються з 2 різних хімічних сполук напівпровідників. Саме тому вони розрізняються по ширині заборонених зон. У так званій n-p-роз'ємній області з'являється додаткова фото EMF, завдяки згладжуванню потенційних бар'єрів. Вчені, які працюють під інструкцією академіка Я. Алферова, отримані на фотодіодах з гетерогенним приєднанням «глієвий арсенал - аrsenide алюмінію», ефективність близько 20%.
Примітно, що опалення, ці фотодіоди не втрачають фотоелектричних властивостей. Вони добре працюють, навіть якщо ви стиснете потік сонячної енергії 1600 разів.
Виявилося, що можна було зробити фототрансформующий пристрій, який буде розпоряджатися всім світлом. Має варісонну структуру, іншими словами, заборонену зону змінної ширини. Це може бути досягнуто шляхом введення різних домішок в різні зони напівпровідника. У цьому випадку на території всієї просторової зони створюється додаткова фото-EMF, для різних точок яких є різні заборонені зони. У такій зоні, для абсолютно будь-яких квантових, знайдене місце, де буде поглинати електрон без втручання.
Теорія варіозинових структур в Росії розробляється групою вчених, а завдяки цьому фотоперетворювачі матимуть ефективність 90%.
Також, в наш час високих технологій, є пошук нових і дешевих матеріалів, з яких будуть виготовлені сонячні клітини. Дуже перспективні, згідно з багатьма науковцями, напівпровідниковими сполуками сірки, кадмію, міді. Перетворювачі, які отримують на їх основі, найдешевші, добре, знову неприємності - їх ефективність близько 5%, а матеріали не дуже стійкі, під впливом навколишнього середовища знищуються. Комплексні та дорогі герметизовані негати, які раніше отримали економію.
Джерело: zeleneet.com
