• Фотоэлемент

Фотоэлемент — электронный прибор, который преобразует энергию фотонов в электрическую энергию. Первый фотоэлемент, основанный на внешнем фотоэффекте, создал Александр Столетов в конце XIX века

Сурьмяно-цезиевый фотоэлемент, использующий явление внешнего фотоэффекта и Фотоэлемент на основе поликристаллического кремния

• Типы фотоэлектрических элементов

• Монокристаллические кремниевые

• Поликристаллические кремниевые

• Тонкоплёночные

В 2005 году на тонкоплёночные фотоэлементы приходилось 6 % рынка. В 2006 году тонкоплёночные фотоэлементы занимали 7 % долю рынка. В 2007 году доля тонкоплёночных технологий увеличилась до 8 %. В 2009 году доля тонкоплёночных фотоэлементов выросла до 16,8 %.

За период с 1999 года по 2006 год поставки тонкоплёночных фотоэлементов росли ежегодно в среднем на 80 %

• Итоги развития фотоэлементной отрасли

В 1985 году все установленные мощности мира составляли 21 МВт.

Таблица: Суммарные мощности фотоэлектрических станций.

Производство фотоэлементов в мире в 2005 году составляло 1656 МВт.

Крупнейшие производители фотоэлементов в 2009 году:

• First Solar — 1100,0 МВт

• Suntech — 704,0 МВт

• Sharp — 595,0 МВт

• Q-Cells — 586,0 МВт

• Yingli — 525,3 МВт

• JA Solar — 520,0 МВт

• Kyocera — 400,0 МВт

• Trina Solar — 399,0 МВт

• SunPower — 397,0 МВт

• Gintech — 368,0 МВт

На начало 2010 года общая мировая мощность фотоэлементной солнечной энергетики составила пока только около 0,1 % общемировой генерации электроэнергии.

• Распространение солнечной энергетики

• В 2010 году 2,7 % электроэнергии Испании было получено из солнечной энергии.

• В 2010 году 2 % электроэнергии Германии было получено из фотоэлектрических установок.

• В 2011 году около 3 % электроэнергии Италии было получено из фотоэлектрических установок.

• Первая в России солнечная электростанция мощностью 100 кВт была запущена в сентябре 2010 года в Белгородской области.

Рабочие места

В середине 2011 года в фотоэлектрической промышленности Германии было занято более 100 тысяч человек. В солнечной энергетике США работали 93,5 тысяч человек.

• Перспективы солнечной энергетики

Сгенерированная на основе солнечного излучения энергия сможет к 2050 году обеспечить 20-25 % потребностей человечества в электричестве и сократит выбросы углекислоты. Как полагают эксперты Международного энергетического агентства (IEA), солнечная энергетика уже через 40 лет при соответствующем уровне распространения передовых технологий будет вырабатывать около 9 тысяч тераватт-часов — или 20-25 % всего необходимого электричества, и это обеспечит сокращение выбросов углекислого газа на 6 млрд тонн ежегодно.

• Минимальные цены на фотоэлементы (начало 2007 г.)

• Монокристаллические кремниевые — 4,30 $/Вт установленной мощности.

• Поликристаллические кремниевые — 4,31 $/Вт установленной мощности.

• Тонкоплёночные — 3,0 $/Вт установленной мощности.

• Стоимость кристаллических фотоэлементов на 40—50 % состоит из стоимости кремния.

• Освещение зданий

С помощью солнечного света можно освещать помещения в дневное время суток. Для этого применяются световые колодцы. Простейший вариант светового колодца — отверстие в потолке.

Световые колодцы применяются для освещения помещений, не имеющих окон: подземные гаражи, станции метро, промышленные здания, склады, тюрьмы, и т. д.

Световой колодец в Пантеоне, Рим.