Слайд 2Введение
В начале XXI века человечество столкнулось с необходимостью решения долгосрочных энергетических проблем,
![Введение В начале XXI века человечество столкнулось с необходимостью решения долгосрочных энергетических](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150313/slide-1.jpg)
связанных с близкой перспективой исчерпания традиционных источников энергии и ухудшением экологического состояния Земли.
В промышленно развитых странах уделяется большое внимание разработке систем на основе возобновляемых источников энергии, в том числе энергии Солнца.
Одним из самых привлекательных и перспективных возобновляемых источников энергии всегда считалась фотовольтаика, т. е. прямое преобразование солнечной энергии в электрическую.
Слайд 3Солнечные элементы (СЭ)
Солнечные элементы – это электронные приборы, осуществляющие прямое преобразование солнечного
![Солнечные элементы (СЭ) Солнечные элементы – это электронные приборы, осуществляющие прямое преобразование](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150313/slide-2.jpg)
света в электрическую энергию.
По кристаллическому составу поглощающего материала СЭ подразделяются на СЭ на основе монокристаллического и поликристаллического кремния.
Слайд 4СЭ на основе кристаллического кремния
Основные этапы изготовления солнечных элементов на основе кристаллического кремния:
1)
![СЭ на основе кристаллического кремния Основные этапы изготовления солнечных элементов на основе](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150313/slide-3.jpg)
Получение кремния;
2) Выращивание кристаллов;
3) Обработка;
4) Сборка модулей.
Слайд 5СЭ на основе монокристаллического кремния
Преимущества:
КПД СЭ на основе монокристаллического кремния обычно составляет
![СЭ на основе монокристаллического кремния Преимущества: КПД СЭ на основе монокристаллического кремния](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150313/slide-4.jpg)
15-20%.
Эффективны с точки зрения занимаемой ими площади.
Считаются самыми надежными.
Недостатки:
Являются самыми дорогими.
Производятся методом Чохральского.
С повышением температуры снижается КПД панелей.
Слайд 6СЭ на основе поликристаллического кремния
Преимущества:
Производство СЭ на основе поликристаллического кремния дешевле.
Недостатки:
КПД
![СЭ на основе поликристаллического кремния Преимущества: Производство СЭ на основе поликристаллического кремния](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150313/slide-5.jpg)
СЭ на основе поликристаллического кремния - 13-16%.
Требуют большую площадь по сравнению с СЭ на основе монокристаллического кремния.
СЭ на основе монокристаллического кремния приятнее для глаз из-за своей четкой структуры.
Слайд 7Сравнительная таблица СЭ на основе кристаллического кремния
![Сравнительная таблица СЭ на основе кристаллического кремния](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150313/slide-6.jpg)
Слайд 8Перспективы развития СЭ в мире
Согласно прогнозам, объем фотоэнергосистем к 2025 г. превысит
![Перспективы развития СЭ в мире Согласно прогнозам, объем фотоэнергосистем к 2025 г.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150313/slide-7.jpg)
50 ГВт, а объем рынка увеличится по сравнению с 2005г. в 140 раз.
К 2025 году благодаря солнечным фотоэлектрическим элементам будет возможным сокращение выбросов в окружающую среду на 353 млн тонн.
Производство энергии до 2010г. главным образом было сосредоточено в США, Японии и Европе. После чего к ним присоединились страны Южной Азии и Африки.
Слайд 9Перспективы развития СЭ в России
В России наиболее «солнечными» являются регионы Приморья и
![Перспективы развития СЭ в России В России наиболее «солнечными» являются регионы Приморья](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150313/slide-8.jpg)
юга Сибири.
В некоторых районах Западной и Восточной Сибири и Дальнего Востока годовая солнечная радиация составляет 1300 кВт-ч/м2, превосходя значения для южных регионов России.
Слайд 11Заключение
Фотовольтаика считается одним из самых привлекательных и перспективных возобновляемых источников энергии.
Основным материалом
![Заключение Фотовольтаика считается одним из самых привлекательных и перспективных возобновляемых источников энергии.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150313/slide-10.jpg)
для изготовления солнечных элементов в настоящее время является кристаллический кремний, так как он является основным материалом всей твердотельной электроники, и его производство отлажено.
По кристаллическому составу поглощающего материала СЭ подразделяются на СЭ на основе монокристаллического и поликристаллического кремния.
Слайд 12Список литературы
1) В. П. Афанасьев, Е. И. Теруков, А. А. Шерченков «Тонкопленочные
![Список литературы 1) В. П. Афанасьев, Е. И. Теруков, А. А. Шерченков](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150313/slide-11.jpg)
солнечные элементы на основе кремния» изд. СПБГЭТУ «ЛЭТИ» 2011 г.
2) В. А. Миличко «Солнечная фотовольтаика: современное состояние и тенденции развития» изд. «УФН» 2016 г.
3) В. И. Виссарионов «Солнечная энергетика: учебное пособие для вузов» Издательский дом МЭИ 2008 г.
4) Сайт «physics.by» «Обзор основных типов солнечных элементов на основе полупроводниковых материалов»