Күн панелі - күн сәулесін жұту арқылы фотоэлектрлік эффект немесе фотохимиялық әсер арқылы күн радиациясының энергиясын тікелей немесе жанама түрде электр энергиясына түрлендіретін құрылғы. Күн панельдерінің көпшілігінің негізгі материалы «кремний» болып табылады, бірақ өндірістің жоғары құнына байланысты оны кеңінен қолдану әлі де белгілі бір шектеулерге ие.

Қарапайым батареялармен және қайта зарядталатын батареялармен салыстырғанда, күн батареялары жасыл өнімдердің энергияны үнемдеу және қоршаған ортаны қорғауға жатады.

Қазіргі уақытта кристалды кремний материалдары (соның ішінде поликристалды кремний және монокристалды кремний) нарықтағы үлесі 90%-дан асатын ең маңызды фотоэлектрлі материалдар болып табылады және болашақта ұзақ уақыт бойы күн батареяларының негізгі материалдары болып қала береді. Ұзақ уақыт бойы полисилиций материалдарын өндіру технологиясы АҚШ, Жапония және Германия сияқты 3 елдегі 7 компанияның 10 зауытының қолында болып, технологиялық блокада және нарықтық монополия жағдайын қалыптастырды. Полисилицийге сұраныс келеді. негізінен жартылай өткізгіштер мен күн батареяларынан. Әртүрлі тазалық талаптарына сәйкес, электронды және күн энергиясы деңгейлеріне бөлінеді. Фотоэлектрлік өнеркәсіптің қарқынды дамуымен күн батареялары үшін күн полисилицийіне сұраныс жартылай өткізгіш полисилицийге қарағанда тез өсуде және ол күтілуде. 2008 жылға қарай күн полисилицийіне сұраныс электронды полисилицийден асып түседі. Дүние жүзіндегі күн батареяларының жалпы өндірісі 1994 жылы 69 МВт-тан 2004 жылы шамамен 1200 МВт-қа дейін өсті, бұл небәрі 10 жыл ішінде 17 есе өсті.

Кристалды кремний панельдері: поликристалды кремний күн батареялары, монокристалды кремний күн батареялары.

Аморфты кремний панельдері: жұқа қабықшалы күн батареялары, органикалық күн батареялары.

Химиялық бояу панельдері: бояғышқа сезімтал күн батареялары.

Икемді күн батареясы

Монокристалды кремний

Монокристалды кремний күн батареяларының конверсия тиімділігі шамамен 18%, яғни 24% дейін, бұл күн батареяларының кез келген түрінің ең жоғарысы, бірақ оны кеңінен қолдану үшін жасау тым қымбат. Өйткені монокристалды кремний әдетте қатайтылған әйнекпен және тығыздалған. су өткізбейтін шайыр, ол берік және берік, қызмет ету мерзімі 25 жылға дейін.

полисилиций

Поликристалды кремнийлі күн батареяларын өндіру процесі монокристалды кремнийлі күн батареяларына ұқсас, бірақ поликристалды кремнийлі күн батареяларының фотоэлектрлік түрлендіру тиімділігі әлдеқайда төмен, ал фотоэлектрлік түрлендіру тиімділігі шамамен 16% құрайды. Өндіріс құны бойынша бұл монокристалды кремний күн батареяларына қарағанда арзанырақ, ал материалдар өндіруге қарапайым, қуатты тұтынуды үнемдейді және жалпы өндіріс құны төмен, сондықтан ол көп мөлшерде әзірленді.Сонымен қатар, поликристалды кремний күн батареяларының қызмет ету мерзімі монокристалдыға қарағанда қысқа. кремний күн жасушалары. Монокристалды кремний күн батареялары құны мен өнімділігі жағынан сәл жақсырақ.

Аморфты кремний

Аморфты кремнийлі күн батареясы 1976 жылы пайда болған жұқа қабықшалы күн батареясының жаңа түрі болып табылады. Ол монокристалды кремний және поликристалды кремний күн батареяларын өндіру әдісінен мүлдем өзгеше. Процесс айтарлықтай жеңілдетілген, кремний материалының шығыны аз, ал қуат тұтынуы төмен. Дегенмен, аморфты кремний күн батареяларының негізгі мәселесі фотоэлектрлік түрлендіру тиімділігінің төмендігі болып табылады. Халықаралық озық деңгей шамамен 10% құрайды және ол тұрақты емес. Уақыттың ұзаруымен түрлендіру тиімділігі төмендейді.