Одна из наиболее перспективных моделей преобразователей солнеч­ной энергии — комбинированная фототермическая установка, выра­батывающая одновременно тепловую и электрическую энергию, имеющая более высокий КПД по сравнению с КПД теплового кол­лектора и суммарным КПД тепловой и фотоэлектрических установок,

J, f — 0,02 кОм/П; 2, 2′ — 0,1, 3, 3′ — 1,0 кОм/П работающих в раздельном режиме. Эффективные фототермические преобразователи могут быть созданы на основе коллекторов солнеч­ной радиации, у которых вместо селективных покрытий на погло­щающей поверхности установлены полупроводниковые фотоэлемен­ты [302, 303]. В фототермических установках могут использоваться плоские коллекторы, однако для повышения КПД преобразования солнечной энергии в тепловую и удешевления систем целесообразна применять наиболее эффективную конструкцию трубчатых вакууми — рованных коллекторов в сочетании ъ концентраторами солнечного излучения [23]. Фотоэлементы в таких системах преобразуют сол­нечное излучение в электрическую энергию и одновременно выпол­няют функции селективной поверхности.

Благодаря высокому энергетическому выходу комбинированные фототермические преобразователи могут широко применяться в на­земных условиях при создании солнечных домов. Кроме того, су­ществуют специфические области применения таких преобразовате­лей энергии, например в системах теплорегулирования космических аппаратов.

В фототермических установках можно использовать кремниевые фотоэлементы, технология изготовления которых хорошо разработа­на. Одна из основных причин, ограничивающих возможность полу­чения высоких значений КПД планарных фотоэлементов при кон-< центрированном излучении, связана с потерями мощности на сопротивлении растекания легированного слоя и сопротивлении кон­тактных полос на рабочей поверхности. Однако для создания фото­элементов, работающих в фототермических установках, требуется оптимизация не только электрофизических, но и оптических пара­метров. Поверхность фотоэлементов даже без применения специаль­ных покрытий обладает селективными свойствами (просветленная полированная поверхность сильнолегированной кремниевой пласти­ны имеет интегральный коэффициент поглощения солнечной радиа­ции ас—0,9-М),92 и интегральный коэффициент собственного тепло­вого излучения 8^0,19-^0,24), однако при слишком большой тол­щине легированного слоя (/д^2-^3 мкм) [23, 109J.

Для солнечных элементов, используемых в фототермических ус­тановках, необходимо разработать конфигурацию контактной сетки на рабочей поверхности, максимально снижающую сопротивление растекания тонкого (/л^,3—0,5 мкм) легированного слоя, и создать оптические покрытия, позволяющие получить 8—0,1 [304]. При этом поверхность должна хорошо поглощать солнечное излучение не только в области спектральной чувствительности фотоэлемента, но и за краем основной полосы поглощения кремния [305].