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