Hogyan tartsuk a Nap energiájának
Energotopliva bizonyított tartalékok a jelenlegi növekedési üteme az energiafogyasztás kell lennie ahhoz, körülbelül 70-130 év. De van egy változata az átmenet más forrásokból, például a napenergia. De még ha a Globe megnyílik kimeríthetetlen energiaforrások, környezeti bajok nem lehet elkerülni. 100 év után a Földön fog generálni annyi energiát, hogy a környezeti katasztrófa léphet fel. Ez vezet az olvadó sarki jégsapkák, ami miatt jelentős mértékű javulását, az óceánok. Ebben az esetben, országok és városok, amelyek az óceán, a napenergia egyszerűen nincs szükség, akkor mossa vagy árvíz.
Mivel mindez történik, akkor olvassa el részletesen a tankönyv fizika. Majd röviden magyarázni. Tiltott energia zóna egyes félvezetők szélessége megegyezik a mérete egy könnyű kvantum energia. Mi a tiltott zónában? Röviden, ez az úgynevezett potenciális akadályt, amely szükséges, hogy adja át egy elektron, amikor ugrás az egyik a másikra atom a kristályrácsban. Ha felszívódik foton, elektron válik a mobil, és így az elektromos áram. Elektromos áram - a mozgás célja electrocharge.
De balszerencse, fotoindukált elektronok mozoghat mindkét irányban. EMF különböző karakterek kompenzálják egymást. Ebben az esetben a jelenlegi nem.
Ha a félvezető 2 kombinálni (gyakran használják szilícium) adalékolt különböző szennyeződések (az első, mivel nem kompatibilis vegyértékek növeli a kezdeti kompenzálatlan elektronok anyagot - ez fordul N típus-félvezető, és a második, amelynek vegyértékét valamivel kevésbé vezet a lyukak képződését, a hordozók „+” töltés - p-típusú félvezető kapunk), jön létre a határ félvezető n-p csomópont.
Újabban fotoelektroenergiya költsége nagyon drága. Ezt megelőzően 1982-ben, hazánkban készült napelemek tér célra. A mi korunkban, volt egy tapasztalt gyártó lemez napelemek kereskedelmi célokra. Napenergia csökkent az ár 3-4 alkalommal. De bármilyen forgatókönyv, 7-10 rubel per 1 Watt - ez nagyon drága. Ebben az időben, a keresést a módszereket, amelyek a napenergia kerülne valamivel olcsóbb, és már nyilvános használatra rendelkezésre. Van egy érdekes fejlemény a mi egyetemi Stepanova. Ő előadott jó ítélet nem nő a magas minőségű szilícium formájában nagy tuskó, amely aztán kell vágni az egész lemezt, és azok majd óvatosan polírozás, így pazarlás sok energiát pazarolnak és pazarlás anyag. Felajánlotta, hogy húzza őt nagyon vékony szalagok az olvadékból. Ebben a kiviteli alakban csökken költsége és növeli fényelektromos hatás a napelemek, mivel ez lehet egy szalagszorító nagyon szoros, és kihasználatlan marad tér között, a lemez elemek.
Napenergia - ez egy hátráltatója az összes tudós szerint a hatékonyabb szilícium cellák nagyon kicsi. Mivel csak egy kis része az energia elnyelődik elektronok félvezetők, a legtöbb beeső sugárzás hő a napelem (ez csökkenti a fotoelektromos jellemzők), egy részük rögzített, és néhány ütések egészen vele.
Emlékezzünk vissza, hogy a félvezető sávú nagyon szűk, és ezért egy kis „power menü” elektronokat. Szintén nagy energiaveszteséget járó rekombináció lyukak és elektronok.
Ennek eredményeként, a hatékonyság, a napelem nem haladja meg a 10% -ot. De vannak már prototípusok, amelyeket kapott a laboratóriumban A. Zaitseva, Kagan, a hatékonyság, amely egyenlő 15-17%. És ez még nem a felső határt. A szakértők úgy számítottuk, hogy a határ a hatékonysága napelemek n-p csomópont elérheti 27-30%.
Különösen ígéretesek jelátalakítók félvezető hetero csomópontoknál. Anyaguk 2 különböző kémiai összetételű a félvezetők. Ezért ezek különböző szalaghézagjaival. A területen az úgynevezett n-p csomópont jelenik meg, simítással az esetleges akadályok, extra fotók EMF. A tudósok alatt működő utasítás akadémikus Zsoresz Ivanovics Alfjorov érkezett, a fotodiódák heterojunction „gallium-arzenid - alumínium-arzenid,” a hatékonyság körülbelül 20% -ával egyenlő.
Érdemes megjegyezni, hogy a fűtés, ezek fotódiódákkal nem veszítik el a fotovoltaikus tulajdonságait. Ők jól működik, még akkor is, ha a pecsét áramlását a napenergia 1600 alkalommal.
Kiderült, hogy ott volt a lehetőség, hogy fotopreobrazuyuschee eszközt kell elhelyezni az összes fény esik rá. Ez egy fokozatos rés struktúra, más szóval, a tiltott sáv változó szélességű rá. Ezt úgy lehet elérni bevezetésével a különböző félvezető szennyező. Ebben az esetben az adalék fotó-elektromotoros erő a teljes térbeli terület különböző pontjain, amelyek - különböző bandgaps. Ilyen zóna teljesen olyan kvantum megtalálható lesz egy félreeső helyre, ahol simán elnyeli az elektron.
Elmélet variozinyh szerkezetek Oroszországban kifejlesztett egy tudóscsoport, és e miatt, a napelemek lesz hatékonysága 90%.
Továbbá, a mi időnkben a magas technológia az új és olcsóbb anyagok fogják előállítani napelemek. Nagyon ígéretes, Sok tudós szerint, szilárd anyag formájában kénvegyületek, a kadmium és a réz. Átalakítók, amelyek alapján nyertünk közül a legolcsóbb, nos, ez megint egy probléma - a hatékonyság valahol 5% -ot, és az anyagok nem nagyon stabil befolyása alatt a környezet elpusztult. Bonyolult és drága tömítés cáfolja a korábban kapott megtakarítást.