Микроморфные солнечные батареи

Сортировать по: умолчанию цене названию
Монтаж нашими специалистами в СПБ
Подобрать оборудование
Бесплатная доставка по СПБ

Микроморфные солнечные панели стали логичным шагом в развитии аморфных фотопреобразователей на кремниевой основе. Отказ от кристаллического кремния уже на первом этапе позволил существенно упростить и удешевить технологию производства. Осталось только улучшить технические характеристики устройства. Именно поэтому все дальнейшие исследования были направлены на возможность изменения структуры покрытия на наноуровне.

Результатом этих научных изысканий и стали новые микроморфные солнечные модули, существенно превосходящие в техническом плане своих предшественников.

Конструктивные особенности

Как и в аморфных солнечных батареях в качестве основного элемента для напыления используются кремневодороды (силаны). Но усовершенствованная технология производства позволила уменьшить толщину фотопреобразующего покрытия до нескольких нанометров. И это не единственное кардинальное отличие, присущее микроморфным модулям.

Среди основных недостатков, характерных для устройств на основе аморфного кремния, специалисты отмечали незначительный КПД и высокую скорость деградации. Это связано с тем, что кремниевое покрытие аморфных панелей достаточно быстро выгорает под воздействием прямых лучей солнца. Кроме того, солнечная батарея такого типа не способна преобразовать спектр излучения, выходящий за границы видимого света.

Устранение именно этих недостатков и стало основной целью разработки микроморфных модулей. По своей сути, применяемое покрытие представляет собой измененный на наноуровне кремневодород. Благодаря корректировке ориентации атомов в кристаллической решетке микроморфная структура получила большую проницаемость для солнечного света видимого и инфракрасного спектра. Это и позволило получить прибавку в производительности и снизить интенсивность деградационных процессов.

Микроморфные солнечные батареи отличаются многослойным строением и имеют следующую конструкцию:

  • В качестве основания используется тонкая металлическая или полимерная пленка. Благодаря этому обеспечивается гибкость панели.
  • Основной слой полупроводника в микроморфной панели состоит из наноструктурированного кремневодорода. Он отличается повышенной проницаемостью для лучей в ИК диапазоне.
  • Дополнительный слой полностью идентичен традиционным аморфным батареям. При этом толщина этого слоя меньше, благодаря чему удалось уменьшить общую склонность покрытия к деградации.

По своей физической прочности, гибкости, устойчивости к высоким и низким температурам микроморфные и аморфные модули практически не имеют отличий. Производители предлагают низко и высоковольтные модификации, отличающиеся выдаваемым напряжением при номинальной мощности. Традиционно модули высокого напряжения отличаются повышенным КПД.

Проблема быстрой деградации в первоначальный период эксплуатации, так же, как и для аморфных солнечных панелей, решена путем повышения максимальной мощности. Производители обеспечивают 10-15% запас от заявленного значения.

Преимущества

Наработанная практика применения микроморфных панелей в условиях Ленинградской области позволила выделить основные преимущества такого выбора:

  • Цена. Дешевая технология массового производства обеспечила снижение себестоимости на 15-20%. Благодаря этому существенно сокращается и срок окупаемости вложений в гелиоэлектростанции.
  • КПД. По сравнению с аморфными модификациями эффективность батареи увеличена на 50%. Средний коэффициент полезного действия составляет 8,5-9,1%.
  • Улучшенная в 20 раз по сравнению с кристаллическим кремнием способность оптического поглощения. Благодаря этому модули на основе микроморфной пленки более устойчиво работают при рассеянном освещении. Общегодовая выработка электроэнергии в условиях низкой солнечной активности у таких панелей несколько выше.
  • Минимальные темпы деградации покрытия. Через 10 лет эксплуатации модуль гарантированно выдает 90% номинальной мощности, а при 25-летнем сроке службы потеря эффективности не превысит 20%.
  • Минимальное падение производительности при работе в условиях повышенной температуры. Даже при значительном нагреве под воздействием прямых солнечных лучей снижение эффективности не превышает нескольких процентов. Панель устойчиво работает при температуре окружающего воздуха в пределах -40/+850С.

Исходя из этих особенностей и сформировалась основная сфера применения микроморфных преобразователей солнечной энергии.

Область применения

Сразу отметим, в комплект оборудования гелиостанций, учитывая высокие значения выдаваемого напряжения, необходимо включать МРРТ контроллеры. Наибольший экономический эффект и минимальный срок окупаемости можно получить при эксплуатации установок, мощность которых превышает 10 кВт. В бытовых условиях вложенные средства будут возвращаться долго.

Способность стабильно работать в условиях повышенной облачности делают целесообразным применение в климатических условиях, соответствующих Ленинградской области и средней полосы России в целом. Но, выбирая микроморфные солнечные панели отечественных и зарубежных производителей, учитывайте то, что они займут гораздо больше пространства. Для получения одинаковой мощности (по сравнению с монокристаллами) потребуется в 2,5-3 раза больше площади.

В связи с этим интересен опыт интеграции панелей такого класса в строительные конструкции и элементы фасадной отделки. Тонкопленочные материалы на микроморфной основе успешно применяются и работают в качестве заполнения светопрозрачных конструкций, например наружное остекление. Все представленные в нашем каталоге модели имеют успешный опыт эксплуатации и обеспечены официальной гарантией.

Чтобы купить микроморфные солнечные панели или получить бесплатную консультацию по комплектации гелиоэлектростанций на их основе, оставьте заявку на сайте прямо сейчас.

×