Důležité vlastnosti kovů používaných v elektrotechnice
Měrný elektrický odpor (rezistivita)
Teplotní součinitel odporu
Supravodivost a hypervodivost
Hustota
Nejmenší má lithium, největší osmium
Teplota tání
Součinitel tepelné vodivosti
Největší mají čisté kovy
Rozdělení kovů podle teploty tání:
1. kovy s nízkou teplotou tání
2. kovy se střední teplotou tání
3. těžkotavitelné kovy
1. Základní elektrovodné materiály
Požadují se co nejmenší ztráty, tj. co nejmenší el. odpor.
Elektrický odpor závisí na rozměrech a na teplotě vodiče. Rezistivita elektrovodných
materiálů má hodnotu v rozmezí
ρ = 10-2
až 10-1
µ m
teplotní činitel u většiny čistých kovů je
αR = 4
Vlastní článek (materiál vodivosti emitor,
materiál vodivosti báze) pokryt antireflexní vrstvou (TiO2), která umožňuje nejlepší
využití dopadajícího světla. Účinnost těchto
tenkovrstvých článků nepřesahuje laboratorních podmínkách Diskutabilní je
použití výše uvedených materiálů ohledem ochranu životního prostředí.
e) Solární články CuInSe
CuInSe (P) při výrobě napařuje materiál (např.
c) Solární články amorfního křemíku (a-Si)
Místo přechodu mají tenkovrstvé články a-Si mezi oblastmi intrinsickou oblast I
(oblast vlastní vodivostí) tloušťky cca µm. Dopadající světlo je
absorbováno extrémně tenké vrstvě barviva (0,5 nm), jež nanesena vrstvě
porézního TiO2 největší plochou. Pod bází celoplošný spodní kontakt. Proudový okruh uzavřen přes elektrolyt, který
zároveň zajišťuje opětovnou regeneraci molekuly barviva.
Proto jsou vyvíjeny články tenkých krystalických vrstev tloušťky podložce
z keramiky, grafitu, atd.
a) Solární články krystalického křemíku (c-Si, mc-Si)
Přes celosvětové produkce solárních článků využívá krystalického křemíku (c-Si) nebo
tzv.
d) Solární články kadmiumteluridu (CdTe)
Kadmiumtelurid (P) při výrobě vylučuje materiálu (např.7
bezproblémové odvádění proudu článku. CdS nebo ZnO). c-Si u
mc-Si, laboratorních podmínkách pak Nevýhodou velká spotřeba materiálu. Dosažitelná účinnost %. Jejich výhodou snadná energeticky nenáročná výroba při nízkých
teplotách.
f) Solární články bázi sensibilizovaných barviv
Tento typ solárních článků patří mezi fotoelektrochemické články.
Výroba vcelku jednoduchá levná. Většímu rozšíření zatím brání nestabilita parametrů
článků. Účinnost těchto článků tč. CdS) nepříliš náročným
technologickým postupem.
b) Solární články galiumarsenidu (GaAs)
Tyto články mají oproti článkům c-Si nebo mc-Si daleko větší účinnost (až %); jejich
výroba ale příliš náročná materiál drahý. Tento typ článků hojně využíván zařízeních velmi nízkým příkonem
(kalkulačky, hodinky, atd. Při absorpci světla molekule barviva vybuzen
elektron následně přechází TiO2. Zatím však účinnost těchto struktur nízká laboratorních
podmínkách kolem %).62
světlo
kontakt
antireflexní
vrstva
kontakt
emitor
báze zátěž
obr. Účinnost těchto tenkovrstvých článků nepřesahuje %,
v laboratorních podmínkách Nevýhodou použití jedovatého kadmia. multikrystalického křemíku (mc-Si). Účinnost těchto článků závisí osvětlení a
nepřekračuje tč.
Solární články můžeme rozdělit podle provedení podle použitého materiálu.
.9. Proto zatím využívají pouze kosmonautice..)
