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
Dosažitelná účinnost %. Proto zatím využívají pouze kosmonautice. Jejich výhodou snadná energeticky nenáročná výroba při nízkých
teplotách. Účinnost těchto
tenkovrstvých článků nepřesahuje laboratorních podmínkách Diskutabilní je
použití výše uvedených materiálů ohledem ochranu životního prostředí. c-Si u
mc-Si, laboratorních podmínkách pak Nevýhodou velká spotřeba materiálu.).
Solární články můžeme rozdělit podle provedení podle použitého materiálu.
e) Solární články CuInSe
CuInSe (P) při výrobě napařuje materiál (např.7
bezproblémové odvádění proudu článku. Zatím však účinnost těchto struktur nízká laboratorních
podmínkách kolem %). CdS) nepříliš náročným
technologickým postupem.62
světlo
kontakt
antireflexní
vrstva
kontakt
emitor
báze zátěž
obr. Vlastní článek (materiál vodivosti emitor,
materiál vodivosti báze) pokryt antireflexní vrstvou (TiO2), která umožňuje nejlepší
využití dopadajícího světla. Účinnost těchto tenkovrstvých článků nepřesahuje %,
v laboratorních podmínkách Nevýhodou použití jedovatého kadmia.
a) Solární články krystalického křemíku (c-Si, mc-Si)
Přes celosvětové produkce solárních článků využívá krystalického křemíku (c-Si) nebo
tzv.
Výroba vcelku jednoduchá levná. Účinnost těchto článků tč.
Proto jsou vyvíjeny články tenkých krystalických vrstev tloušťky podložce
z keramiky, grafitu, atd. Tento typ článků hojně využíván zařízeních velmi nízkým příkonem
(kalkulačky, hodinky, atd. Dopadající světlo je
absorbováno extrémně tenké vrstvě barviva (0,5 nm), jež nanesena vrstvě
porézního TiO2 největší plochou. Účinnost těchto článků závisí osvětlení a
nepřekračuje tč. Většímu rozšíření zatím brání nestabilita parametrů
článků. CdS nebo ZnO).
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. Pod bází celoplošný spodní kontakt.9. Proudový okruh uzavřen přes elektrolyt, který
zároveň zajišťuje opětovnou regeneraci molekuly barviva. Při absorpci světla molekule barviva vybuzen
elektron následně přechází TiO2.
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.
.. multikrystalického křemíku (mc-Si).
d) Solární články kadmiumteluridu (CdTe)
Kadmiumtelurid (P) při výrobě vylučuje materiálu (např.
f) Solární články bázi sensibilizovaných barviv
Tento typ solárních článků patří mezi fotoelektrochemické články
