Комментарии 14
Ожидать какого-то чуда от фотоэлементов нельзя. Теория давно изучена и конструкторы панелей выжимают какие-то мелочи, убирая потери.
ЭДС фотоэлемента E:
где h - постоянная Планка (6.62607015 × 10^-34 м^2 кг / с), V — частота излучения, e - заряд электрона (1.60217663 × 10^-19 Кулона )
Но цена быстро падает, а значит хорошо так оптимизируют всё.
https://alteco.in.ua/images/technology/solar_energy/kazaxstan/dinamika-cen-na-solnechnye-paneli.png
Цена не включает стоимость утилизации. Их просто везут на свалку. Попадание фрагментов панелей в почву внесет туда токсичные металлы, поэтому с таким мусором надо уже начинать обращаться как с опасными отходами.
К слову на твиттере вчера:
А что токсичного в кремниевых солнечных панелях?
Ну и по поводу длительности жизни тоже не согласен - тысячи панелей возрастом больше 20 лет до сих пор генерируют электричество.
Значительное количество серебра, олова, меди и свинца. У всего в конце концов заканчивается срок эксплуатации.
в 2016 году в мире существовало менее полумиллиона тонн отходов солнечной энергетики, Международное агентство по возобновляемым источникам энергии прогнозирует, что к 2030 году эта цифра может возрасти до 8 миллионов тонн. К 2050 году мы сможем выбрасывать 6 миллионов тонн мертвых солнечных панелей каждый год , почти столько же, сколько мы устанавливаем.
Today, most dead solar panels wind up in shredders or landfills
то есть - не сами батареи, а неумение перерабатывать промышленные отходы ?
там много сплавов помимо кремния. В том числе и токсичных. Но перерабатывать солнечные панели можно точно так же, как бутылки (пластиковые или стеклянные), бумагу или мусор. Просто сейчас это дикое поле, никак не зарегулированное. Уверен, что переработка будет внедряться ещё сильнее и это станет даже выгодно
От фотоэлементов никто и не ожидает чуда. Чего стоит от них ожидать так это экономической выгоды. Если выгода есть, пользуйтесь на здоровье, если нет, попробуйте что-то другое.
Не смог пройти мимо вашей формулы. Вызывает раздражение. ЭДС в солнечных элементах возникает через поглощение света на электронах в кристалле полупроводника. В этот момент электроны возбуждаются и занимают больше уровней в зоне проводимости. В валентной зоне в то же самое время остаются вакантные места (дырки). В чистом (собственном, в определениях ФТТ и ФПП) полупроводнике количества электронов и дырок одинаковые. Чтобы солнечные элементы работали необходимо легировать полупроводник примесью, чтобы создать избыток дырок или электронов. Затем нужен п-н переход, который разделит носители заряда. И вот именно свойства п-н перехода уже определяет величину ЭДС солнечного элемента. Короче, даже если бы вы написали что-то типа Eg/e, я бы всё равно вставил свои 5 копеек, потому что во-первых это сильно грубое допущение. А во-вторых, ну вот допустим напряжение холостого хода кремниевого солнечного элемента 0.73 В. Ну и, собственно, что?
Собственно в том, что с единицы площади элемента много энергии не выдавить - есть физический предел, определенный физическими постоянными, как не совершенствуй конструкцию, в отличии от электрических машин-генераторов.
у генераторов тоже есть свои ограничения, просто их легче решать до определенного предела
Во-первых, это не так. Предел эффективности солнечных элементов можно выразить физическими постоянными, а вот предел получаемой энергии - нет. Предел энергии будет зависеть от мощности падающего излучения. Бывают конструкции солнечных элементов, которые оптимизированы для излучений до 100 Солнц.
А во-вторых, много энергии это сколько? А много энергии получается с единицы массы горючего топлива? И не ограничено ли это случайно физическими константами? А что с чем сравнивать?
Ну и в-третьих, солнечные элементы бывают маленькие и большие. Вот маленькие дизельные генераторы бывают? Ну там на мощности типа 50 Вт? Вот захотите вы стримить видосы с пчелиного улья, что, поставите дизельный генератор для этого?
Родом из Викторианской эпохи: истоки появления солнечных батарей