Analiza możliwości podwyższenia sprawności ogniw fotowoltaicznych

Abstract

Jedną z możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii jest zagospodarowanie energii słonecznej. Znaczącym problem jest jednak niska sprawność konwersji energii związana z uzyskiwaniem energii elektrycznej. Celem pracy jest analiza możliwości podwyższenie sprawności ogniw fotowoltaicznych. Przedstawione zostały podstawowe informacje dotyczące budowy i działania ogniw PV. Scharakteryzowano pojęcie sprawności ogniw oraz wpływających na nią czynników. Opisano budowę, zasadę działania oraz właściwości ogniw wykonanych w wybranych technologiach mających na celu podniesienie sprawności. Analizie poddano ogniwa typu PERC, technologię TOPCon, ogniwa typu HIT, technologię pasywnego chłodzenia ogniw, ogniwa na bazie perowskitów, ogniwa na bazie grafenu oraz ogniwa wielozłączowe. Następnie podsumowano i porównano rezultaty osiągnięte przez powyższe technologie, a także przedstawiono przewidywane wyniki jakie mogą zostać osiągnięte w przyszłości.

One of the possibilities of using the renewable sources of energy is to exploit the solar energy. However, a major problem is a low efficiency of energy conversion for obtaining electricity. The purpose of this thesis is to analyze the possibility of increasing the efficiency of photovoltaic cells. There are presented basic information about the construction and the principle of operation of the PV cells. The term of cell's efficiency was defined as well as factors which affect it. The construction, an operation and properties of selected technologies which increase efficiency were described. For the analysis were taken PERC type cells, TOP-Con technology, HIT type cells, a passive cooling technology, cells based on perovskites, cells based on graphene and multi-junction solar cells. In summary the results achieved by these technologies were compared, the same as expected effects that can be achieved in the future.