КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ Амургалиев А.С
advertisement
Университеттің 55 жылдығына арналған «Сәкен тағылымы -8» атты Республикалық ғылыми – теориялық конференция материалдары // Материалы Республиканской конференции «Сейфуллинские чтения – 8», посвященной 55-летию университета. – 2012. – Т.1 (преподаватели и магистранты). – C.173-174 КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ Амургалиев А.С. Загрязнение окружающей среды продуктами сгорания ископаемых источников, в первую очередь угля, является причиной ухудшения экологической обстановки на Земле. Стремительный рост энергопотребления может в ближайшие десятилетия привести к увеличению температуры на поверхности Земли примерно на один градус. Нарушение энергобаланса планеты в таких масштабах может дать необратимые опасные изменения климата. Эти обстоятельства определяют возрастающую роль возобновляемых источников энергии, широкое использование которых не приведет к нарушению экологического баланса Земли. Большинство возобновляемых видов энергии – гидроэнергия, механическая и тепловая энергия мирового океана, ветровая и геотермальная энергия – характеризуется либо ограниченным потенциалом, либо значительными трудностями широкого использования. Суммарный потенциал большинства возобновляемых источников энергии позволит увеличить потребление энергии с нынешнего уровня всего лишь на порядок. Но существует еще один источник энергии – Солнце. Известно, что количество солнечной энергии, которая поступает на поверхность Земли за неделю, превышает энергию всех мировых запасов нефти, газа, угля и урана. Долгое время солнечная энергетика считалась экономически невыгодной. Однако, если рассматривать все составляющие, то солнечная энергия является серьезной альтернативой традиционной энергетике уже в настоящее время. Поэтому, один за другим реализуются масштабные проекты в сфере наземной солнечной энергетики. Солнечные электростанции могут быть использованы для решения, как локальных энергетических задач, так и глобальных проблем энергетики. Основная проблема – это необходимо повысить энергетические (КПД), экономические и экологические показатели систем фотоэлектрического преобразования. Наиболее эффективными с энергетической точки зрения устройствами для превращения солнечной энергии в электрическую являются полупроводниковые ФЭП, т. к. они осуществляют прямой, одноступенчатый переход энергии. Эффективность преобразования энергии в ФЭП, основанного на фотовольтаическом эффекте в неоднородных полупроводниковых структурах при воздействии на них солнечного излучения, зависит от электрофизических характеристик неоднородной полупроводниковой структуры и оптических свойств ФЭП. КПД производимых в промышленных масштабах фотоэлементов в среднем составляет 16%, у лучших образцов до 25%. В лабораторных условиях уже достигнут КПД 43,5 %.
