Сучасний стан і перспективні напрямки розвитку технологій виробництва геліопанелей

Abstract

У статті виконано докладний огляд існуючих технологій виробництва складових сонячних панелей – фотоелементів, що входять до складу сонячних електростанцій. Визначено їх переваги і недоліки та методи підвищення енергетичної ефективності, надійності відповідно до загальноприйнятої класифікації, яка включає три покоління: від класичних моно- та полікристалічних фотоелементів через тонкоплівкові технології на основі аморфного кремнію, CIGS і CdTe, до сучасних ІІІ–V тандемних багатоперехідних фотоелементів, технологій на основі гетерокристалічного кремнію, перовскітних і квантово-точкових фотоелементів, а також проаналізовано сучасні тренди розвитку їх промислового виробництва у світі. У роботі ретроспективно показано сучасний тренд до поступового переходу технологій фотовольтаїки на складні тандемні системи, скомбіновані з декількох різних технологій, а також на багатоперехідні системи з метою розширення зони максимально ефективної роботи фотопанелі у ширшому діапазоні спектру сонячного випромінювання. Оглянуто питання екологічності технологій і стабільності роботи сонячних елементів. Акцентовано увагу на поступовому зростанні ролі тонкоплівкових технологій та розробки гнучких фотоелементів, що все частіше використовуються для виробництва електроенергії на поверхнях довільної форми, повторюючи її.