Dunyo mamlakatlari energiya ta'minotida quyosh energetikasidan foydalanish holati va rivojlanish istiqbollari

Dunyo mamlakatlari energiya ta'minotida quyosh energetikasidan foydalanish holati va rivojlanish istiqbollari Reja: 1. Quyosh energetikasining bugungi holati va rivojlanish istiqbollari. 2. Quyosh batareyalari - quyosh energetikasi asosiy elementi. 3. Quyosh elektr stansiyalari turlari. Quyosh fotoelektrik energiyasini ishlab chiqarish 1-jadval Izoh: Yuqoridagi ma'lumotlar 2015 yil holatiga nisbatan olingan Quyosh energiyasini fotoelektr o'zgartiruvchilarning fizik xususiyatlari 1-rasm. Toza kremniyning kristallik panjarasi 2-rasm. Legirlangan kremniyning kristallik panjarasi: a - fosfor bilan; b - bor bilan 3-rasm. Yarimo'tkazgichlardagi Fermi sathi (punktir): a - aralashmasiz yarimo'tkazgich, b - p-turdagi aralashma, v - r-turdagi aralashma. 4-rasm. Quyosh fotoelementi (QFE) da elektr tokining generatsiyasi: 1-yuklama; 2-rekombinatsiyalangan «teshik» 3-yuqori kontakt; 4-qo'yi kontakt; 5-fotonlar; 6-o'tkazgich; 7-elektronning harakati; 8-teshikning ko'chishi. a) Fotonlar(5) elektron-teshik juftlarni hosil qiladi. Oldingi foton bilan hosil bo'lgan elektron va teshik QFE kontaktlar (3 va 4) ga harakatlanadi. Elektronlar tashqi (6-1-6) zanjir orqali ko'chadi, elektr tokni hosil qiladi. b) Foton (5) bilan hosil bo'lgan teshik n-p-o'tish orqali o'tadi va musbat kontakt (4) ga harakatlanadi. Foton bilan hosil bo'lgan elektron ham n-p-o'tishdan o'tib, mafiy kontakt (3) ga harakatlanadi. Elektron n-yarimo'tkazgichdan o'tkazgich (6) ga o'tadi. Elektron r-yarimo'tkazgichga o'tib, teshik (2) bilan rekombinatsiyalanadi. 5-rasm. QFEning volt-amperli tavsifi 6-rasm. Volt-amperli tavsifi: 1 - 250 S va 2 - 600 S temperaturalarda. Potentsiallar farqi, mos holda, QFE hosil qila oladigan, elektr yurituvchi kuch (EYuK) ham ko'p faktorlarga yani, quyosh nurlanish intensivligiga, fotoelementning yuzasiga, konstruksiyaning FIKga va temperaturaga bog'liq bo'ladi. Temperaturali rejimi QFEning ishi uchun muhim faktor bo'lib hisoblanadi. Element 250 S dan bir gradus yuqoriga qiziganda QFE 0,002 V kuchlanishni yo'qotadi yani 0,4 %gradus Quyosh fotoelementining konstruksiyasi va materiallari Namunaviy quyosh fotoelement (7-rasm) ko'p qatlamli material bo'lib, u quyidagilardan iborat: - tiniq shishali qoplovchi qatlam, tashqi ta'sirlardan himoya qiladi; - tiniq bog'lovchi qatlam, quyosh fotoelement sirtida shishani tutib turadi; - qaytarishga qarshi qatlam, energiyani yutilishini maksimal oshiradi va fotoelementga tushadigan yorug'likni qaytarishdan saqlab qoladi; - yuqori kontakt qatlam, elektr tokini o'tkazadi; - fosfor aralashmali p-turdagi kremniy yarimo'tkazgichning yupqa qatlami; - bor aralashmali r-turdagi kremniy yarimo'tkazgichning ikkinchi yupqa qatlami; - quyi kontakt qatlam, elektr tokini o'tkazadi. 7-rasm. Oddiy QFEning konstruksiyasi: 1-himoya qiluvchi shisha; 2-tiniq bog'lovchi modda; 3-qaytarishga qarshi qatlam; 4-taroqli tuzilmadagi yuqori elektrokontakt; 5- p-turdagi yarimo'tkazgich; 6-r-turdagi yarimo'tkazgich; 7-quyi yaxlit elektrokontakt; 8 va 9-kontaktli shinalar. QFElarni ishlab chiqarish uchun asosiy materiallar quyidagilardan iborat: Kremniy (Si) - hozirgi davrda quyosh fotoelektr elementlarini ishlab chiqarishda qo'llaniladigan eng muhim material bo'lib hisoblanadi. Galliy arsenidi (GaAs) - yuqori samarali QFElarni ishlab chiqarish uchun foydalaniladi. Ushbu material ko'p hollarda ...