Как выбрать гостиницу для кошек
14 декабря, 2021
Достоинством MK-Si/СЭ является возможность их применения в ФЭС с концентрацией солнечного излучения [24, 39, 53, 54, 57]. Такие ФЭС могут давать большую единичную мощность, если имеется параболическая зеркальная система большой площади [39, 52-54], а пр» использовании линзовых систем концентрации излучения ФЭС могут быть сравнительно малыми, и тогда легче решаются проблемы теплоотвода от сильно нагревающегося солнечного элемента при интенсивном облучении [24, 52].
Коммерческий уровень эффективности монокристаллических кремниевых солнечных элементов MK-Si/СЭ составляет сейчас в среднем ~15% (см. рис. 3). Основной уровень лабораторных кпд MK-Si/СЭ не выходит за пределы 24% [32, 65]. Предельное значение, приводимое обычно в литературе, составляет 28% [53]. Последние расчеты показывают, что при усовершенствовании MK-Si/СЭ можно достичь кпд 34- 40% [81]. В каскадной конструкции MK-Si/СЭ при использовании нарушенного слоя в качестве геттера примесей удается получить эффективность 35% [82]. Отметим, что высокие показатели кпд лабораторных MK-Si/СЭ получены в основном для СЭ площадью 2-4 см2 [83].
Однако рекордные значения кпд достигнуты в СЭ на основе мк-Si, получаемого способом бестигельной зонной плавки (БЗП-Si). Это на 2-3% выше, чем у мк-Si, выращиваемого способом Чохральского (СЧ-Si) — главного способа в производстве монокремния для электронной промышленности и соответственно почти для половины мирового производства ФЭС. В случае применения СЧ-Si лабораторные кпд СЭ тоже выше коммерческих за счет использования дорогих уникальных методов и способностей разработчиков. В поточном массовом производстве, требующем дешевых технологий, эти методы не всегда применимы. И все же, относительно высокий "рядовой" КПД MK-Si/СЭ (см. рис. 3), необходимость эффективного использования отходов СЧ-Si электронной промышленности [84-86] и потребности фотоэлектроэнергетики в высокостабильных СЭ [18, 19, 39] обусловливают их постоянно высокую долю в общем объеме производства СЭ (см. рис. 2). Это естественно удерживает высокую планку коммерческих цен.
Новым шагом в разработке MK-Si/СЭ стало создание сферических монокристаллических микро-СЭ на алюминиевой фольге [87]. Размеры сфер составляют -0,75 мм, а толщина фольги — 0,06 мм. В результате получается гибкий ленточный СЭ с кпд 8-11% (8-9% для СМ). Стоимость таких СМ находится на уровне стоимости nK-Si/СЭ. Такая конструкция в какой-то мере идентична конструкциям СЭ на Si-пластинах с рифлеными лицевыми поверхностями [25]. Результирующий эффект состоит в повышении светособирания и светопоглощения, что вносит свою долю в кпд. Главное состоит в том, что в данном случае используется относительно дешевый материал: металлургический кремний (~ 99% Si), очищающийся дополнительно только в ходе приготовления сферических частиц. В результате получается кремний типа "обогащенный металлургический" (ом-Si), что и дает соответствующий кпд.