Основна ідея сонячних батарей
Принцип дії сонячної батареї полягає в прямому перетворенні світла від Сонця в електричний струм. І при цьому відбувається генерація постійного струму. Ця енергія може бути використана безпосередньо різними навантаженнями постійного струму або може запасатися в акумуляторних батареях для використання в майбутньому при необхідності. Використання сонячних батарей - відмінна бізнес-ідея. Але на жаль, в Росії сонячна енергетика практично не розвинена через відсутність політики підтримки в цій галузі. І тому велика кількість дахів і інших відкритих сонцю територій не приносять електрики і прибутку. Зайнятися освоєнням даної сфери - вигідне рішення.
В першу чергу, потрібно зв'язатися з власниками і особами, які зацікавлені в отриманні додаткового прибутку з орендованих дахів і інших відповідних поверхонь.
Господарям надається спеціально розроблений бізнес план з повним розрахунком всіх витрат на монтаж сонячних батарей і прибутку, одержуваної в формі електроенергії.
У бізнес-плані варто враховувати також розрахунки сонячної активності, швидкості вітру, метеорологічної ситуації регіону. Ризик такого бізнесу дуже малий.
Сонячна енергетика буде успішною, тому що залежить тільки від активності сонця, якого на найближчі роки вже точно вистачить. У майбутньому можна розраховувати і на підтримку з боку держави, тому що сонячна енергетика - ця галузь майбутнього. Альтернативні джерела енергії користуються все більшою популярністю, вони незамінні в приватних будинках, на тих об'єктах, де часто відбуваються збої в постачанні електричної енергії. Надійне, якісне і перевірене часом обладнання дасть можливість виробляти сонячні батареї і розширити можливості і горизонти для свого бізнесу.
Виробництво сонячних батарей
На сьогодні є кілька основних технологій виробництва сонячних батарей, які засновані на застосуванні будь-якого матеріалу при створенні пластини. Базується це на різному поглинанні різними матеріалами сонячного випромінювання.
Найбільшою популярністю серед використовуваних матеріалів користуються полі- і монокристалічний кремній, CdTe, GaAs, аморфний кремній та інші. Залежно від обраного матеріалу використовується певна технологія, що відрізняється стадіями виробництва і комплексом обладнання.
Найчастіше як сировину застосовується полі- і монокристалічний кремній. ККД пластин з даного матеріалу коливається в діапазоні від 12 до 19%. Дані пластини досить крихкі, їм необхідний додатковий захист, але вони набагато дешевше, ніж пластини з інших матеріалів. Тонкоплівкова технологія базується на застосуванні таких матеріалів: GaAs, аморфний кремній і CdTe. ККД цих пластин теж не вище 20%, хоча в майбутньому є плани підвищення його до 22%. Залежно від підкладки, яка використовується, ці батареї можуть гнутися, герметичні, стійкі до механічних впливів. Але і їх вартість перевищує вартість кремнієвих систем.
Сьогодні виробництво сонячних батарей в масштабі промисловості найбільш рентабельно здійснювати по кремнієвої технології, ця технологія виробництва - сама вивчена і дає найбільший вихід. Ланцюжок виробництва на основі мультикристалічних кремнію включає в себе такі стадії:
- Підготовка пластини з кремнію, очищення і промивання її після різання;
- Структурування всій поверхні пластини, створення топології на поверхні, її травлення;
- Нанесення фосфору, легування;
- Вжигание, дифузія фосфору;
- Створення P-n-переходу, ізолювання, видалення зайвих шарів;
- Нанесення антіотражающім шару;
- металізація;
- сушка;
- Створення контактів на лицьовій стороні пластини;
- Вирівнювання пластини;
- Перевірка і тестування.
Застосування сонячних батарей
З недавнього часу сонячні батареї користуються популярністю в усьому світі. Застосування сонячних батарей в мікроелектроніці: (як зарядний пристрій) для забезпечення електрикою акумуляторів різної побутової електроніки - плеєрів, калькуляторів, ліхтариків та інших, для підзарядки електромобілів. Наприклад в автомобілі Skoda Superb в одній з комплектацій можна встановити сонячну батарею на дах автомобіля - і тоді в спекотні дні, салон автомобіля буде провітрюватися вбудованим вентилятором, що працює від цієї батареии, поки автомобіль знаходиться на стоянці. Застосування сонячних батарей для енергозабезпечення будівель - великі батареї працюють як сонячні колектори. особливо популярні в субтропічних і тропічних регіонах з великим числом сонячних днів.
Користуються великим попитом в Середземноморських країнах, там їх розміщують на дахах будинків. Дуже багато застосовують сонячні батареї на дахах будинків у Туреччині. Нові будівлі Іспанії обладнані сонячними водонагрівачами. Застосування сонячних батарей в космосі: є один з головних способів отримання електроенергії на космічних апаратах, вони тривалий час працюють без витрат матеріалів, і при цьому екологічно безпечні.
Сонячні батареї в Росії
У Росії сонячні батареї вже не новинка, існують заводи по їх виробництву в Москві, Краснодарі, Зеленограді, Новочебоксарске і Брянську. Їх використовують як в електроніці, так і в побуті та інших сфера життєдіяльності. Але вони все ще слабодоступни через високу вартість: базовий елемент сонячної батареї - це дорогий монокристалічний кремній, і тому ціна кіловат-години цієї електроенергії більше, ніж отриманої з будь-яких інших джерел.