Güneş panellerinin üretim teknolojisi. Ev için güneş panelleri (piller) Güneş panelleri üretmek için hangi malzemeler gereklidir?

İnsanlık temiz kalmaya yardımcı olacak alternatif elektrik kaynağı kaynaklarına geçmeye çalışıyor çevre ve enerji maliyetlerini azaltın. Üretim modern bir endüstriyel yöntemdir. güneş enerjisi alıcılarını, pilleri, kontrol cihazlarını, invertörleri ve belirli işlevler için tasarlanmış diğer cihazları içerir.

Güneş pili, ışınların birikmesinin başladığı ana unsurdur. İÇİNDE modern dünya Sektörün tek bir isim altında çok sayıda ürünü bir araya getirmesi nedeniyle tüketici için panel seçerken birçok zorlukla karşılaşılmaktadır.

silikon güneş pilleri

Bu ürünler modern tüketiciler arasında popülerdir. Silikon bunların üretiminin temelidir. Derinlerdeki rezervleri yaygındır ve üretimi nispeten ucuzdur. Silikon piller performans açısından diğer güneş pilleriyle karşılaştırıldığında avantajlıdır.

Eleman türleri

Silikon üretimi aşağıdaki tiplerde gerçekleştirilmektedir:

• monokristalin;
• polikristalin;
• amorf.

Yukarıdaki cihaz biçimleri, silikon atomlarının bir kristalde nasıl düzenlendiğine göre farklılık gösterir. Elementler arasındaki temel fark, ilk iki tipte yaklaşık olarak aynı seviyede olan ve amorf silikondan yapılmış cihazların değerlerini aşan ışık enerjisi dönüşümünün farklı göstergesidir.

Günümüz endüstrisi çeşitli güneş ışığı yakalayıcı modelleri sunmaktadır. Farkları güneş panellerinin üretiminde kullanılan ekipmanlarda yatmaktadır. Üretim teknolojisi ve başlangıç ​​malzemesi türü bir rol oynamaktadır.

Tek kristal tipi

Bu elemanlar birbirine tutturulmuş silikon hücrelerden oluşur. Bilim adamı Czochralski'nin yöntemine göre, tek kristallerin yapıldığı kesinlikle saf silikon üretiliyor. Bir sonraki işlem, dondurulmuş ve sertleştirilmiş yarı mamulün 250 ila 300 mikron kalınlığında plakalar halinde kesilmesidir. İnce katmanlar metal bir elektrot ızgarasıyla doyurulur. Yüksek üretim maliyetine rağmen, yüksek dönüşüm oranı (%17-22) nedeniyle bu tür elemanlar oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır.

Çok kristalli elemanların imalatı

Polikristallerden yapılan güneş panelleri, erimiş silikon kütlesinin kademeli olarak soğutulmasıdır. Üretim pahalı ekipman gerektirmez, dolayısıyla silikon elde etme maliyeti azalır. Polikristal güneş depoları, monokristal güneş depolarından farklı olarak daha düşük verimlilik faktörüne (%11-18) sahiptir. Bu, soğutma işlemi sırasında silikon kütlesinin en küçük granüler kabarcıklarla doyurulması ve bunun da ışınların ilave kırılmasına yol açmasıyla açıklanmaktadır.

Amorf silikon elementler

Ürünler, silikon cinsine ait olması kullanılan malzemenin isminden kaynaklandığı ve güneş pillerinin üretimi film cihaz teknolojisi kullanılarak gerçekleştirildiği için özel tip olarak sınıflandırılmaktadır. Üretim sürecindeki kristal yerini silikon hidrojene veya silona bırakıyor, ince tabaka alt tabakanın kapladığı yer. Piller en çok Düşük değer verimlilik yalnızca %6'ya kadar. Rağmen unsurlar önemli dezavantaj, onlara yukarıdaki türlerle aynı çizgide durma hakkı veren bir takım yadsınamaz avantajlara sahiptir:

• optiğin emilim değeri, tek kristalli ve çok kristalli sürücülerden iki düzine kat daha yüksektir;
• Var minimum kalınlık katman, yalnızca 1 mikron;
• bulutlu hava, diğer türlerin aksine ışığı dönüştürme işini etkilemez;
• Eğilme mukavemetinin yüksek olması nedeniyle zor yerlerde sorunsuzca kullanılabilir.

Yukarıda açıklanan üç tip güneş enerjisi dönüştürücüsü, ikili özelliklere sahip malzemelerden yapılan hibrit ürünlerle tamamlanmaktadır. Bu tür özellikler, mikro elementlerin veya nanopartiküllerin amorf silikona dahil edilmesi durumunda elde edilir. Ortaya çıkan malzeme polikristalin silikona benzer, ancak yeni teknik göstergelerle olumlu şekilde karşılaştırılır.

CdTe film tipi güneş pillerinin üretimi için hammaddeler

Malzeme seçimi, üretim maliyetini azaltma ve çalışma performansını artırma ihtiyacına göre belirlenir. En yaygın olarak kullanılan ışık emici kadmiyum tellür. Geçen yüzyılın 70'li yıllarında CdTe, uzay kullanımında ana rakip olarak kabul edildi; modern endüstride güneş enerjisinde geniş uygulama alanı buldu.

Bu materyal kümülatif zehirler kategorisine aittir, dolayısıyla zararlılığı konusundaki tartışmalar azalmaz. Araştırma bilim adamları, seviyenin zararlı madde atmosfere girmesi kabul edilebilir ve çevreye zarar vermez. Verimlilik seviyesi yalnızca %11'dir, ancak bu tür elementlerden dönüştürülen elektriğin maliyeti, silikon tipi cihazlardan %20-30 daha düşüktür.

Selenyum, bakır ve indiyumdan yapılmış ışın akümülatörleri

Cihazdaki yarı iletkenler bakır, selenyum ve indiyumdur, bazen ikincisinin galyum ile değiştirilmesine izin verilir. Bunun nedeni monitör üretimi için yüksek indiyum talebidir. düz tip. Bu nedenle, malzemelerin benzer özelliklere sahip olması nedeniyle bu ikame seçeneği seçildi. Ancak verimlilik göstergesi açısından değiştirme önemli bir rol oynuyor, galyum içermeyen bir güneş pilinin üretilmesi cihazın verimliliğini% 14 artırıyor.

Polimer bazlı güneş kollektörleri

Bu unsurlar, yakın zamanda piyasaya çıktıkları için genç teknolojiler olarak sınıflandırılmaktadır. Organik yarı iletkenler ışığı elektrik enerjisine dönüştürmek için emer. Üretim için karbon grubunun fullerenleri, polifenilen, bakır ftalosiyanin vb. Kullanılır.Sonuç olarak, çalışmada% 5-7 verim katsayısı veren ince (100 nm) ve esnek filmler elde edilir. Değeri küçüktür ancak esnek güneş panelleri üretiminin birçok olumlu yönü vardır:

• üretime büyük fonlar harcanmıyor;
• esnekliğin çok önemli olduğu viraj yerlerine esnek piller yerleştirme yeteneği;
• karşılaştırmalı kolaylık ve kurulumun kullanılabilirliği;
• esnek piller görüntü oluşturmaz zararlı etkilerÇevrede.

Üretim sırasında kimyasal aşındırma

Bir güneş pilinde en pahalı olanı çok kristalli veya tek kristalli silikon levhadır. En rasyonel, sözde kare şekilleri kesmek için, aynı şekil plakaları gelecekteki modüle sıkıca yerleştirmenizi sağlar. Kesme işleminden sonra, yüzeyde mikroskobik hasarlı yüzey katmanları kalır ve bunlar, gelen ışınların alımını iyileştirmek için aşındırma ve dokulandırma yoluyla giderilir.

Bu şekilde işlenen yüzey, yüzeyinden yansıyan, ışığın diğer çıkıntıların yan yüzeylerine düştüğü, rastgele yerleştirilmiş bir mikropiramitlerdir. Gevşetme işlemi malzemenin yansıtıcılığını yaklaşık %25 oranında azaltır. Aşındırma işleminde bir dizi asit ve alkali işlemi kullanılır, ancak plaka aşağıdaki işlemlere dayanamayacağından katman kalınlığının büyük ölçüde azaltılması kabul edilemez.

Güneş pillerindeki yarı iletkenler

Güneş pillerinin üretim teknolojisi, katı elektroniklerin ana konseptinin p-n bağlantısı olduğunu göstermektedir. N tipinin elektronik iletkenliği ve p tipinin delik iletkenliği tek bir plakada birleştirilirse, aralarındaki temas noktasında bir p-n bağlantısı meydana gelir. Ana fiziksel özellik Bu tanımla bariyer görevi görmesi ve elektriğin tek yönde iletilmesi mümkün hale geliyor. Tam teşekküllü bir çalışma kurmanıza izin veren bu etkidir. Güneş hücreleri.

Fosfor difüzyonunun bir sonucu olarak, plakanın uçlarında, elemanın yüzeyine yakın, yalnızca 0,5 μm derinlikte bulunan n tipi bir katman oluşur. Bir güneş pilinin üretimi, ışığın etkisi altında ortaya çıkan zıt işaretli taşıyıcıların sığ bir şekilde nüfuz etmesini sağlar. P-n-kavşağının etki alanına giden yolları kısa olmalıdır, aksi takdirde karşılaştıklarında herhangi bir elektrik üretmeden birbirlerini söndürebilirler.

Plazma-kimyasal aşındırma kullanımı

Güneş pilinin tasarımı, ön yüzeyde akımın yakalanması için kurulu bir ızgara ve arka tarafta sağlam bir temas sağlar. Difüzyon olayı sırasında iki düzlem arasında elektriksel bir kısa devre meydana gelir ve uca iletilir.

Kısa devreyi ortadan kaldırmak için, bunun plazma-kimyasal, kimyasal dağlama kullanılarak veya mekanik olarak lazerle yapılmasına olanak tanıyan güneş pili ekipmanı kullanılır. Plazma-kimyasal etki yöntemi sıklıkla kullanılır. Birlikte istiflenmiş bir silikon levha yığını için aşındırma aynı anda gerçekleştirilir. İşlemin sonucu, tedavinin süresine, maddenin bileşimine, malzemenin karelerinin boyutuna, iyon akış jetlerinin yönüne ve diğer faktörlere bağlıdır.

Yansıma önleyici kaplama uygulaması

Elemanın yüzeyine doku uygulanmasıyla yansıma %11'e düşürülür. Bu, ışınların onda birinin yüzeyden basitçe yansıdığı ve elektrik oluşumunda yer almadığı anlamına gelir. Bu kayıpları azaltmak için elemanın ön tarafı derin nüfuzışık darbeleri onları geri yansıtmadan. Bilim adamları, optik yasalarını dikkate alarak katmanın bileşimini ve kalınlığını belirler, böylece böyle bir kaplamaya sahip güneş panellerinin üretimi ve montajı yansımayı% 2'ye düşürür.

Ön tarafta temas kaplaması

Elemanın yüzeyi en büyük miktarda radyasyonu emecek şekilde tasarlanmıştır; uygulanan malzemenin boyutsal ve teknik özelliklerini belirleyen bu gerekliliktir. metal örgü. Mühendisler ön tarafın tasarımını seçerek iki karşıt sorunu çözüyorlar. Optik kayıpların azalması, çizgilerin daha ince olması ve birbirlerinden uzak mesafelerde yer almasıyla ortaya çıkar. Şebeke boyutu arttırılmış bir güneş pilinin üretilmesi, bazı yüklerin temasa ulaşma zamanı olmamasına ve kaybolmasına neden olur.

Bu nedenle bilim adamları her metal için mesafe ve çizgi kalınlığı değerini standartlaştırmışlardır. Çok ince şeritler, ışınları absorbe etmek için elemanın yüzeyinde boşluk açar, ancak güçlü bir akım iletmez. Modern metalizasyon uygulama yöntemleri serigrafi baskıdan oluşur. Bir malzeme olarak gümüş içeren macun en çok kendini haklı çıkarır. Kullanımı nedeniyle elemanın verimliliği %15-17 oranında artar.

Cihazın arkasındaki metal kaplama

Cihazın arkasına metal uygulanması, her biri kendi işini yapan iki şekilde gerçekleşir. Bireysel delikler hariç tüm yüzey üzerinde sürekli ince bir tabaka alüminyum ile püskürtülür ve delikler, temas rolü oynayan gümüş içeren macunla doldurulur. Katı alüminyum katman, kafesin sarkan kristal bağlarında kaybolabilecek serbest yükler için arka tarafta bir tür ayna cihazı görevi görür. Böyle bir kaplama ile güneş panelleri %2 daha fazla güçle çalışır. Tüketici incelemeleri, bu tür unsurların daha dayanıklı olduğunu ve bulutlu havaya çok fazla bağlı olmadığını söylüyor.

Kendi elinizle güneş panelleri yapmak

Bugün maliyetleri oldukça yüksek olduğundan herkes evde güneş enerjisi kaynakları sipariş edip kuramaz. Bu nedenle birçok usta ve zanaatkar evde güneş paneli üretimi konusunda ustalaşıyor.

için fotosel kitleri satın alın kendi kendine montajİnternette çeşitli sitelerde mevcuttur. Maliyetleri kullanılan plaka sayısına ve güce bağlıdır. Örneğin, 36 plakalı 63 ila 76 W arasındaki düşük güçlü kitler 2350-2560 rubleye mal oluyor. sırasıyla. Burada ayrıca reddedilen çalışma öğelerini de ediniyorlar. üretim hatları her ne sebeple olursa olsun.

Fotoelektrik dönüştürücü tipini seçerken, polikristal hücrelerin bulutlu havaya daha dayanıklı olduğu ve tek kristalli olanlardan daha verimli çalıştığı, ancak daha kısa servis ömrüne sahip olduğu dikkate alınır. Monokristalin güneşli havalarda daha yüksek verime sahiptir ve çok daha uzun süre dayanır.

Evde güneş panellerinin üretimini organize etmek için hesaplamanız gerekir toplam yük gelecekteki dönüştürücü tarafından çalıştırılacak tüm cihazlar ve cihazın gücünü belirler. Bundan panelin açısı dikkate alınarak fotosel sayısı takip edilir. Bazı ustalar, gündönümünün yüksekliğine ve kışın düşen kar kalınlığına bağlı olarak birikim düzleminin konumunu değiştirme olasılığını sağlar.

Kasayı yapmak için çeşitli malzemeler kullanılır. Çoğu zaman alüminyum veya paslanmaz köşeler koyarlar, kontrplak, sunta vb. Kullanırlar. Şeffaf kısım organik veya sıradan camdan yapılmıştır. Satışta halihazırda lehimlenmiş iletkenlere sahip fotoseller vardır, montaj görevi basitleştirildiği için bu türlerin satın alınması tercih edilir. Plakalar üst üste istiflenmemiştir - alt kısımlarda mikro çatlaklar oluşabilir. Lehim ve akı önceden uygulanır. Elemanları hemen çalışma tarafına yerleştirerek lehimlemek daha uygundur. Sonunda, aşırı plakalar lastiklere (daha geniş iletkenler) kaynaklanır, ardından "eksi" ve "artı" çıkar.

Yapılan işin ardından panel test edilir ve mühürlenir. Yabancı ustalar bunun için bileşikler kullanıyor ama bizim ustalarımız için oldukça pahalılar. Ev yapımı dönüştürücüler silikonla kapatılmıştır ve arka tarafı akrilik bazlı vernikle kaplanmıştır.

Sonuç olarak bunu yapan ustaların yorumlarının her zaman olumlu olduğunu söylemek gerekir. Aile, dönüştürücünün üretimi ve kurulumu için para harcadıktan sonra hızlı bir şekilde parasını ödüyor ve bedava enerji kullanarak paradan tasarruf etmeye başlıyor.

Alternatif güç kaynaklarından elektrik elde etmek oldukça maliyetlidir. Örneğin hazır ekipman satın alırken güneş enerjisi kullanımı önemli miktarda para harcamak zorunda kalacaktır. Ancak günümüzde, hazır fotovoltaik hücrelerden veya diğer doğaçlama malzemelerden bir yazlık ev veya özel bir ev için güneş panellerini kendi ellerinizle monte etmek mümkündür. Satın almaya başlamadan önce gerekli bileşenler Bir yapıyı tasarlarken güneş pilinin ne olduğunu ve nasıl çalıştığını anlamak gerekir.

Güneş pili: nedir ve nasıl çalışır?

Bu görevle ilk kez karşılaşan kişilerin hemen şu soruları var: "Güneş pili nasıl monte edilir?" veya "Güneş pili nasıl yapılır?". Ancak cihazı ve çalışma prensibini inceledikten sonra bu projenin uygulanmasıyla ilgili sorunlar kendiliğinden ortadan kalkıyor. Sonuçta tasarım ve çalışma prensibi basittir ve evde bir güç kaynağı oluştururken zorluklara neden olmamalıdır.

Güneş pili (SB) - bunlar güneş tarafından yayılan enerjinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü, bir dizi eleman şeklinde bağlanan ve koruyucu bir yapı içine alınmış fotoelektrik dönüştürücülerdir.. Dönüştürücüler - üretmek için silikon yarı iletken elemanlar doğru akım . Üç tipte üretilirler:

• Monokristalin;
• polikristalin;
• Amorf (ince film).

Cihazın çalışma prensibi aşağıdakilere dayanmaktadır: fotoelektrik etki. Fotosellerin üzerine düşen güneş ışığı, silikon tabakanın her atomunun son yörüngesindeki serbest elektronları yok eder. hareketli Büyük bir sayı Pilin elektrotları arasındaki serbest elektronlar doğru akım üretir. Ayrıca evi elektriklendirmek için alternatif akıma dönüştürülür.

Fotosel seçimi

Evde bir panel oluşturmak için tasarım çalışmasına başlamadan önce üç tip güneş enerjisi dönüştürücüsünden birini seçmeniz gerekir. Uygun elemanları seçmek için teknik özelliklerini bilmeniz gerekir:

• Monokristal. Bu plakaların verimliliği %12-14'tür. Ancak giren ışık miktarına karşı hassastırlar. Hafif bulutluluk, üretilen elektrik miktarını önemli ölçüde azaltır. 30 yıla kadar servis ömrü.
• çok kristalli. Bu elemanlar %7-9 verim üretme kapasitesine sahiptir. Ancak aydınlatma kalitesinden etkilenmezler ve bulutlu ve hatta bulutlu havalarda aynı miktarda akımı üretebilirler. İşletme süresi - 20 yıl.
• amorf. Esnek silikondan üretilmiştir. Yaklaşık %10 verim sağlarlar. Havaların kalitesinden dolayı üretilen elektrik miktarı azalmıyor. Ancak pahalı ve karmaşık üretim, bunların elde edilmesini zorlaştırıyor.

SB'lerin kendi başlarına üretimi için B tipi dönüştürücüler (ikinci sınıf) satın alabilirsiniz. Bunlar arasında küçük kusurlu hücreler de bulunur, bazı bileşenleri değiştirseniz bile pillerin maliyeti piyasa fiyatından 2-3 kat daha az olacaktır, bu sayede paranızdan tasarruf edin.

Alternatif bir enerji kaynağından özel bir eve elektrik sağlamak için ilk iki tip plaka en uygunudur.

Yer seçimi ve tasarımı

Piller en iyi şekilde şu prensibe göre yerleştirilir: ne kadar yüksek olursa o kadar iyi. Harika yer evin bir çatısı olacak, ağaçların veya diğer binaların gölgesi üzerine düşmeyecek. Tavanların yapısı kurulumun ağırlığını desteklemeye izin vermiyorsa, o zaman en çok güneşten gelen radyasyonu algılayan yazlık alanda yer seçilmelidir.

Birleştirilen paneller öyle bir açıyla konumlandırılmalıdır ki Güneş ışınları silikon elemanların üzerine mümkün olduğunca dik düştü. İdeal seçenek tüm kurulumun güneşin arkasına doğru düzeltilmesi imkanı olacaktır.

Kendi ellerinizle pil yapmak

Çünkü bir eve veya kulübeye güneş pilinden 220 V elektrik sağlayamayacaksınız. böyle bir pilin boyutu çok büyük olacaktır. Bir plaka üretir elektrik 0,5 V voltaj ile. En iyi seçenek, 18 V nominal voltaja sahip bir SB olarak kabul edilir. Buna göre hesaplanır. Gerekli miktar cihaz için fotoseller.

Çerçeve montajı

Her şeyden önce ev yapımı bir güneş pilinin ihtiyacı var koruyucu çerçeve (kutu). 30x30 mm alüminyum köşelerden veya evdeki ahşap çubuklardan yapılabilir. Raflardan birinde metal profil kullanıldığında, 45 derecelik açıyla bir dosya ile pah çıkarılır ve ikinci raf aynı açıda kesilir. Uçları işlenmiş olarak istenilen ölçülerde kesilen çerçeve parçaları aynı malzemeden kareler kullanılarak bükülür. Bitmiş çerçeveye silikon üzerine koruyucu bir cam yapıştırılmıştır.

Plaka lehimleme

Evde elemanları lehimlerken şunu bilmeniz gerekir: voltajı arttırmak bağlı olmalı art arda, ve için akım artışı - paralel. Çakmaktaşı levhalar camın üzerine her iki tarafta aralarında 5 mm boşluk kalacak şekilde yerleştirilir. Bu boşluk, ısıtma sırasında elemanların olası termal genleşmesini telafi etmek için gereklidir. Dönüştürücülerin iki yolu var: bir tarafta " artı", diğeriyle birlikte - " eksi". Tüm parçalar tek bir devrede seri olarak bağlanır. Daha sonra devrenin son bileşenlerinden gelen iletkenler ortak bir veriyoluna gönderilir.

Gece veya bulutlu havalarda cihazın kendi kendine deşarj olmasını önlemek için uzmanlar, "orta" noktadan kontağa 31DQ03 Schottky diyot veya eşdeğerinin takılmasını öneriyor.

Lehimleme işini bir multimetre ile bitirdikten sonra, özel bir eve tamamen elektrik sağlamak için 18-19 V olması gereken çıkış voltajını kontrol etmeniz gerekir.

Panel montajı

Lehimlenmiş dönüştürücüler bitmiş kutuya yerleştirilir, ardından Her çakmaktaşı elemanın merkezine silikon uygulanır ve yukarıdan sabitlenmeleri için bir sunta alt tabaka ile kaplanmıştır. Bundan sonra yapı bir kapakla kapatılır ve tüm derzler dolgu macunu veya silikonla kapatılmıştır. Bitmiş panel bir tutucuya veya çerçeveye monte edilir.

Doğaçlama malzemelerden güneş panelleri

SB'leri satın alınan fotosellerden birleştirmenin yanı sıra, herhangi bir radyo amatörünün sahip olduğu doğaçlama malzemelerden de monte edilebilirler: transistörler, diyotlar ve folyo.

transistörlü pil

Bu amaçlar için en uygun parçalar şunlardır: KT tipi transistörler veya P. İçeride oldukça büyük bir silikon Yarıiletken Eleman, elektrik üretmek için gerekli. Gerekli sayıda radyo bileşenini topladıktan sonra metal kapağı onlardan kesmek gerekir. Bunu yapmak için, onu bir teste sıkıştırmanız ve üst kısmı metal için bir demir testeresi ile dikkatlice kesmeniz gerekir. İçeride fotosel görevi görecek bir plaka görebilirsiniz.

Kesilmiş kapaklı bir akü için transistör

Tüm bu parçaların üç kontağı vardır: taban, verici ve toplayıcı. SB'yi monte ederken, en büyük potansiyel farkı nedeniyle bir kolektör bağlantısı seçmeniz gerekir.

Montaj herhangi bir dielektrik malzemeden düz bir düzlem üzerinde gerçekleştirilir. Transistörleri ayrı seri devrelerde lehimlemeniz gerekir. ve bu zincirler sırasıyla paralel olarak bağlayın.

Bitmiş akım kaynağının hesaplanması radyo bileşenlerinin özelliklerinden yapılabilir. Bir transistör 0,35 V voltaj ve 0,25 μA kısa devre akımı üretir.

Diyot pili

Diyot güneş pili D223B aslında bir elektrik kaynağı haline gelebilir. Bu diyotlar en yüksek voltaj ve boyayla kaplı cam bir kutuda yapılır. Bitmiş ürünün çıkışındaki voltaj, güneşteki bir diyotun 350 mV ürettiği hesaplamasıyla belirlenebilir.

1. Gerekli sayıda radyo bileşenini bir kaba koyup, aseton veya başka bir solvent ile doldurup birkaç saat bekletiyoruz.
2. O zaman tabağı almalısın doğru beden değil metal malzeme ve güç kaynağı bileşenlerini lehimlemek için işaretleyin.
3. Boya ıslandıktan sonra kolayca kazınabilir.
4. Bir multimetre ile güneşte veya bir ampulün altında pozitif kontağı belirliyoruz ve büküyoruz. Diyotlar dikey olarak lehimlenir, Çünkü Bu konumda kristal, güneş enerjisinden en iyi şekilde elektrik üretebilir. Bu nedenle çıkışta güneş pilinin üreteceği maksimum voltajı alıyoruz.

Yukarıda anlatılan iki yönteme ek olarak güç kaynağı folyodan da monte edilebilir. Aşağıda adım adım açıklanan talimatlara göre yapılan ev yapımı bir güneş pili, çok düşük güçte de olsa elektrik üretebilecek:

1. DIY için ihtiyacınız olacak bakır folyo 45 metrekare bkz.Kesilen parça, yüzeydeki yağın uzaklaştırılması için sabunlu bir solüsyonda işlenir. Yağ lekesi kalmaması için ellerinizi yıkamanız da tavsiye edilir.
2. Zımparaya ihtiyaç var koruyucu oksit filmini çıkarın ve kesme düzleminden kaynaklanan diğer her türlü korozyon.
3. En az 1,1 kW gücünde bir elektrikli sobanın brülörüne bir folyo tabakası yerleştirilir ve kırmızı-turuncu lekeler oluşana kadar ısıtılır. Daha fazla ısıtıldığında ortaya çıkan oksitler bakır okside dönüştürülür. Bu, parçanın yüzeyinin siyah rengiyle kanıtlanmaktadır.
4. Oksit oluşumundan sonra ısıtmaya devam edilmelidir. 30 dakika içinde Yeterli kalınlıkta bir oksit filmi oluşturmak için.
5. Kızartma işlemi durur ve tabaka fırınla ​​birlikte soğur. Yavaş soğutma ile bakır ve oksit soğur. farklı hız bu da ikincisinin kolayca pul pul dökülmesine katkıda bulunur.
6. Akan su altında oksit kalıntısı giderilir. Bu durumda ince oksit tabakasına zarar vermemek için tabakayı bükmek ve küçük parçaları mekanik olarak yırtmak mümkün değildir.
7. İkinci sayfa birincinin boyutuna göre kesilir.
8. 2-5 litre hacimli, boynu kesilmiş bir plastik şişeye iki parça folyo yerleştirilmelidir. Bunları timsah klipsleriyle sabitleyin. Öyle konumlandırılmaları gerekiyor ki bağlanmadı.
9. İşlenen parçaya negatif bir terminal bağlanır ve ikincisine pozitif bir terminal bağlanır.
10. Kavanozun içine tuz çözeltisi dökülür. Onun seviye elektrotların üst kenarının 2,5 cm altında olmalıdır. Karışım hazırlamak için 2-4 yemek kaşığı tuz(şişenin hacmine bağlı olarak) az miktarda suda eritilir.

Tüm güneş panelleri düşük güçleri nedeniyle bir yazlık veya özel bir eve elektrik sağlamaya uygun değildir. Ancak radyolar için güç kaynağı görevi görebilir veya küçük elektrikli cihazları şarj edebilirler.

İlgili videolar

Tek modülün ürettiği enerji, enerji ihtiyacını karşılamaya yetmiyor. Fotovoltaik dönüştürücüler bir seri devre ile birbirine bağlanır.

Güneş pilini oluşturan parçalar:

1. güneş modülleriçerçeveler halinde birleştirilir: Tek bir çerçevede, birimlerden onlarcaya kadar fotovoltaik hücre birleştirilir. Tüm eve elektrik sağlamak için elemanlı birkaç panele ihtiyacınız olacak.
2. . Alınan enerjinin daha sonra geceleri kullanılabilecek şekilde biriktirilmesine hizmet eder.
3. Denetleyici. Pilin şarj ve deşarjını izler.
4. . Solar modüllerden alınan doğru akımı alternatif akıma dönüştürür.

Güneş modülü (veya fotovoltaik hücre) dayalı prensip p-n geçiş ve yapısı olarak bir transistöre çok benzer. Transistörün şapkasını kesip güneş ışınlarını yüzeye yönlendirirseniz, ona bağlı cihaz tarafından yetersiz bir elektrik akımı belirlenebilir. Güneş modülü aynı prensipte çalışır, yalnızca güneş hücresinin geçiş yüzeyi çok daha büyüktür.

Birçok transistör türü gibi, güneş pilleri de kristalin silikondan yapılır.

Üretim teknolojisi ve malzemelerine göre üç tip modül vardır:

1. Monokristal. Silindirik silikon külçeler şeklinde yapılmıştır. Elemanların avantajları yüksek performans, kompaktlık ve en uzun servis ömrüdür.
2. İnce tabaka. Fotoelektrik dönüştürücünün katmanları ince bir altlık üzerine biriktirilir. İnce film modüllerin verimliliği nispeten düşüktür (%7-13).
3. çok kristalli. Erimiş silikon kare bir kalıba dökülür, ardından soğutulan malzeme kare plakalar halinde kesilir. Dışa doğru, polikristalin plakaların köşelerinin kenarlarının kesilmemesi nedeniyle tek kristal modüllerden farklıdırlar.

Pil. Kurşun-asit bataryalar en çok güneş panellerinde kullanılmaktadır. Standart bir pilin voltajı 12 volttur; pil paketleri daha yüksek bir voltaj elde edecek şekilde monte edilir. Böylece 24 ve 48 volt gerilime sahip bir blok monte edebilirsiniz.

Solar şarj kontrolörü.Şarj kontrol cihazı arabadaki voltaj regülatörü gibi davranır. Temel olarak 12 volt, 15 ila 20 volt arasında bir voltaj verir ve kontrolör olmadan aşırı yükten zarar görebilirler. Pil %100 şarj olduğunda kontrolör modülleri kapatır ve pilin kaynamasını önler.

çevirici. Güneş modülleri doğru akım üretir ve kullanım için Ev aletleri ve cihazlar 220 volt alternatif akım ve voltaj gerektirir. İnvertörler doğru akımı alternatif akıma dönüştürmek için tasarlanmıştır.

Üretim için bileşen seçimi

Bir güneş enerjisi istasyonunun maliyetini azaltmak için onu kendiniz monte etmeye çalışmanız gerekir. Bunu yapmak için gerekli bileşenleri satın almanız gerekecek, bazı elemanlar kendiniz yapılabilir.

Bağımsız olarak toplamak mümkün olacaktır:

• fotoelektrik dönüştürücülü çerçeveler;
• Şarj kontrol cihazı;
• voltaj invertörü;

En büyük maliyetler güneş pillerinin satın alınmasıyla ilişkilendirilecek. Parçalar Çin'den veya eBay'den sipariş edilebilir, bu seçeneğin maliyeti daha düşük olacaktır.

Hasarlı ve kusurlu, servis verilebilir dönüştürücüler satın almak akıllıca olacaktır - bunlar üretici tarafından basitçe reddedilir, ancak oldukça kullanışlıdırlar. Öğe satın alamıyorum farklı boyutlar ve güç - güneş pilinin maksimum akımı, en küçük elemanın akımıyla sınırlı olacaktır.

Güneş pilleriyle bir çerçeve yapmak için ihtiyacınız olacak:

• alüminyum profil;
• güneş pilleri (genellikle bir çerçeve için 36 parça);
• lehim ve akı;
• delmek;
• bağlantı elemanları yaptı;
• silikon dolgu macunu;
• bakır otobüs;
• bir şeffaf malzeme tabakası (pleksiglas, polikarbonat, pleksiglas);
• bir kontrplak veya textolite tabakası (pleksiglas);
• Schottky diyotları;

İnvertörü yalnızca düşük güç tüketimi ile kendiniz monte etmek mantıklıdır. şarj kontrolörü basit uygulama o kadar pahalı değil, bu yüzden cihazı yapmak için zaman kaybetmenin pek bir anlamı yok.

DIY üretim teknolojisi

Güneş panellerini monte etmek için ihtiyacınız olacak:

1. Bir çerçeve (durum) tasarlayın.
2. Tüm güneş pillerini paralel devrede lehimleyin.
3. Güneş pillerini çerçeveye sabitleyin.
4. Muhafazayı hava geçirmez hale getirin; fotovoltaik hücreler üzerindeki atmosferik yağışla doğrudan temas kabul edilemez.
5. Pili en fazla güneş ışığı alan bir alana yerleştirin.

Özel bir evin enerji ihtiyacını karşılamak için bir güneş paneli (çerçeve) yeterli olmayacaktır. Uygulamaya dayalı olarak, birinden metrekare Güneş paneli 120W güç alabilir. Bir konut binasının normal enerji temini için yaklaşık 20 metrekare gerekecektir. m güneş pillerinin alanı.

Çoğu zaman piller evin çatısının güneşli tarafına yerleştirilir.

Kasa montajı

Gövde kontrplak levha ve çıtalardan veya alüminyum köşe ve levha ve pleksiglastan (textolite) monte edilebilir.Çerçeveye kaç elemanın yerleştirileceğine karar vermek gerekir. Elemanlar arasında 3-5 mm'lik bir boşluğun gerekli olduğu ve çerçeve boyutunun bu mesafeler dikkate alınarak hesaplandığı unutulmamalıdır. Mesafe, termal genleşme sırasında plakaların birbirine temas etmemesi için gereklidir.

Yapının alüminyum profil ve pleksiglastan montajı:

• alüminyum köşeden dikdörtgen bir çerçeve yapılmıştır;
• Alüminyum kasanın köşelerinde bağlantı elemanları için delikler açılmıştır;
• Açık iç kısım kasa profili silikon dolgu macunu tüm çevre çevresine uygulanır;
• çerçeveye bir pleksiglas levha (textolite) yerleştirilir ve çerçeveye sıkıca bastırılır;
• kasanın köşelerine vidalar yardımıyla şeffaf malzeme tabakasını kasaya güvenli bir şekilde sabitleyen sabitleme köşeleri yerleştirilir;
• sızdırmazlık maddesinin iyice kurumasına izin verilir;

Her şey, vücut hazır. Güneş pillerini mahfazaya yerleştirmeden önce yüzeyin kir ve tozdan iyice silinmesi gerekir.

Fotosel bağlantısı

Fotoelektronik elemanları kullanırken bunların çok kırılgan olduğu ve dikkatli kullanım gerektirdiği unutulmamalıdır. Plakaları seri zincire bağlamadan önce, dikkatlice ama nazikçe silinir - plakalar tamamen temiz olmalıdır.

Fotosellerin lehimli iletkenlerle birlikte satın alınmış olması, modüllerin bağlanma işlemini basitleştirir. Ancak bu durumda montajdan önce bitmiş lehimlemenin kalitesini kontrol etmek ve düzensizlikler varsa bunları ortadan kaldırmak gerekir.

Fotovoltaik plakalarda her iki tarafta da kontaklar bulunur - bunlar farklı polaritedeki kontaklardır. İletkenler (otobüsler) henüz lehimlenmemişse, önce bunları plakaların kontaklarına lehimlemeniz ve ardından fotovoltaik hücreleri birbirine bağlamanız gerekir.

Baraları fotovoltaik modüllere lehimlemek için şunlara ihtiyacınız vardır:

1. Lastiğin istenilen uzunluğunu ölçün ve parçalara ayırın doğru miktarşeritler.
2. Plakaların temas noktalarını alkolle silin.
3. Bir taraftaki kontağın tüm uzunluğu boyunca kontağa ince bir tabaka akı uygulayın.
4. Lastiği tam olarak temas noktasının uzunluğu boyunca takın ve ısıtılmış bir havyayı tüm lehimleme yüzeyinin üzerine yavaşça çekin.
5. Plakayı ters çevirin ve tüm lehimleme işlemlerini diğer tarafta tekrarlayın.

Havyayı plakaya kuvvetlice bastıramazsınız, eleman patlayabilir. Ayrıca lehimleme kalitesini kontrol etmek de gereklidir - düzensizlikler ön taraf fotosel olmamalıdır. Tümsekler ve pürüzlülük devam ederse, havyayı tekrar temas dikişi boyunca dikkatlice gezdirmeniz gerekir. Düşük güçlü bir havya kullanmak gereklidir.

Fotovoltaik hücrelerin doğru ve doğru şekilde bağlanması için yapılması gerekenler:

1. Elemanların montajı konusunda deneyim yoksa, elemanların yerleştirilmesi gereken işaretleme yüzeyinin (kontrplak levha) kullanılması tavsiye edilir.
2. Güneş panellerini kesinlikle işaretlemeye göre düzenleyin. İşaretlerken elemanlar arasında 5 mm mesafe bırakmayı unutmayın.
3. Plakaların kontaklarını lehimlerken polariteyi izlediğinizden emin olun. Fotosellerin seri olarak düzgün şekilde bağlanması gerekir, aksi takdirde pil düzgün çalışmaz.

Panellerin mekanik montajı:

1. Bu durumda plakalar için işaretler yapın.
2. Güneş pillerini pleksiglasın üzerine yerleştirerek muhafazaya yerleştirin. Çerçevede işaretli yerlere silikon yapıştırıcı ile sabitleyin. Çok fazla yapıştırıcı uygulamayın, sadece plakanın ortasına küçük bir damla uygulayın. Plakalara zarar vermemek için dikkatlice bastırın, plakaları kasanın içine birlikte taşımak daha iyidir, tek başına sakıncalı olacaktır.
3. Plakaların kenarlarındaki tüm kabloları ortak baralara bağlayın.

Paneli kapatmadan önce lehimlemenin kalitesini test etmeniz gerekir. Yapı dikkatlice güneş ışığına yaklaştırılır ve ortak lastiklerdeki voltaj ölçülür. Beklenen değerler dahilinde olmalıdır.

Alternatif olarak sızdırmazlık şu şekilde yapılabilir:

1. Damlacıkları uygula silikon mastik plakalar arasında ve kasanın kenarları boyunca fotosellerin kenarlarını parmaklarınızla yavaşça pleksiglasa doğru bastırın. Elemanların şeffaf tabana mümkün olduğunca yakın olması gerekmektedir.
2. Elemanların tüm kenarlarına küçük bir ağırlık koyunörneğin bir otomotiv alet çantasından çıkan kafalar.
3. Sızdırmazlık maddesinin iyice kurumasını bekleyin. Bu süre zarfında plakalar güvenli bir şekilde sabitlenecektir.
4. Daha sonra plakalar ile çerçevenin kenarları arasındaki tüm bağlantıları dikkatlice yağlayın. Yani, plakaların kendisi dışında kasadaki her şeyi yağlamanız gerekir. Sızdırmazlık maddesinin plakaların arka kenarlarına bulaşması kabul edilebilir.

Güneş panelinin son montajı

1. Konektörü kasanın yan tarafına takın, konnektör Schottky'ye bağlanır.
2. Plakanın dış tarafını koruyucu bir ekranla kapatınşeffaf malzemeden. Bu durumda pleksiglas. Tasarım hava geçirmez olmalı ve nemin içine girmesini önlemelidir.
3. Ön tarafın (pleksiglas) işlenmesi arzu edilirörneğin vernik (lake PLASTIK-71).

Schottky diyot ne işe yarar? Işık güneş panelinin yalnızca bir kısmına düşerse ve diğer kısmı karartılırsa elemanlar arızalanabilir.

Diyotlar bu gibi durumlarda yapısal arızanın önlenmesine yardımcı olur. Bu durumda, güç% 25 oranında kaybolur, ancak diyotlardan vazgeçilemez - akımı yönlendirirler, akım fotoselleri atlar. Gerilim düşüşünü en aza indirmek için Schottky diyotları gibi düşük dirençli yarı iletkenlerin kullanılması gerekir.

Güneş pilinin avantajları ve dezavantajları

Güneş panellerinin hem avantajları hem de dezavantajları vardır. Fotoelektrik dönüştürücülerin kullanımının tek bir artısı olsaydı, tüm dünya uzun zaman önce bu tür elektrik üretimine geçmiş olurdu.

Avantajları:

1. Güç kaynağının özerkliği Merkezi elektrik şebekesindeki elektrik kesintilerine bağımlılık yoktur.
2. Abonelik ücreti yok elektrik kullanımı için.

Kusurlar:

1. Yüksek fiyat ekipman ve elemanlar.
2. Güneş ışığına bağımlılık.
3. Elemanlara zarar verme olasılığı olumsuz hava koşulları (dolu, fırtına, kasırga) nedeniyle güneş pili.

Hangi durumlarda fotovoltaik hücreler üzerindeki kurulumun kullanılması tavsiye edilir:

1. Nesne (ev veya yazlık) elektrik hattından çok uzakta bulunuyorsa. Kırsal kesimde bir kır evi olabilir.
2. Nesne güney güneşli bölgede bulunduğunda.
3. Birleştirildiğinde Çeşitli türler enerji. Örneğin, özel bir evin ısıtılması fırın ısıtma ve güneş enerjisi. Düşük güçlü bir güneş enerjisi istasyonunun maliyeti o kadar yüksek olmayacak ve bu durumda ekonomik olarak haklı gösterilebilir.

Kurulum

Pili güneş ışığının maksimum aydınlattığı bir yere monte etmek gerekir. Paneller evin çatısına, sert veya döner bir brakete monte edilebilir.

Güneş panelinin ön tarafı 40 ila 60 derecelik bir açıyla güneye veya güneybatıya bakmalıdır. Kurulum sırasında dış faktörler dikkate alınmalıdır. Panellerin üzeri ağaçlar ve diğer nesneler tarafından kapatılmamalı, üzerlerine kir bulaşmamalıdır.

1. Küçük kusurlu fotoselleri satın almak daha iyidir. Onlar da uygulanabilir, ancak o kadar da güzel değiller. dış görünüş. Yeni elemanlar çok pahalıdır, güneş pilinin montajı ekonomik olarak haklı olmayacaktır. Özel bir aceleniz yoksa eBay'den plaka sipariş etmek daha iyidir, maliyeti daha da düşük olacaktır. Sevkiyat ve Çin konusunda daha dikkatli olmanız gerekir - arızalı parça alma olasılığı yüksektir.
2. Fotosellerin küçük bir farkla satın alınması gerekiyorÖzellikle bu tür yapıların montajı konusunda deneyim yoksa, kurulum sırasında arızalanma olasılığı yüksektir.
3. Elemanlar henüz kullanılmamışsa Kırılgan parçaların kırılmasını önlemek için bunları güvenli bir yerde saklamalısınız. Plakaları büyük yığınlar halinde istifleyemezsiniz - patlayabilirler.
4. İlk montajda şablon yapılmalıdır montajdan önce plakaların yerini işaretleyecektir. Bu, lehimlemeden önce elemanlar arasındaki mesafenin ölçülmesini kolaylaştırır.
5. Düşük güçlü bir havya ile lehimleme gereklidir ve lehimleme sırasında hiçbir durumda kuvvet uygulamayın.
6. Kasayı monte etmek için alüminyum köşelerin kullanılması daha uygundur, ahşap yapı daha az güvenilir. Elemanların arkasında bir tabaka olarak pleksiglas veya benzeri bir malzemenin kullanılması daha iyidir ve boyalı kontrplaktan daha güvenilirdir ve estetik açıdan hoş görünür.
7. Fotovoltaik paneller güneş ışığının maksimum olacağı yerlere yerleştirilmelidir. gündüz saatleri boyunca.

Ev güç kaynağı şeması

Güneş enerjisiyle çalışan özel bir evin seri güç kaynağı zinciri aşağıdaki gibidir:

1. Çok panelli güneş dizisi Evin çatısının eğiminde veya brakette bulunur. Enerji tüketimine bağlı olarak 20'ye kadar veya daha fazla panel bulunabilir. Pil 12 voltluk doğru akım üretir.
2. Şarj kontrol cihazı. Cihaz, pilleri erken boşalmaya karşı korur ve ayrıca DC devresindeki voltajı sınırlar. Böylece kontrolör aküleri aşırı yükten korur.
3. gerilim invertörü. Doğru akımı alternatif akıma dönüştürerek ev aletlerinin elektrik tüketimini sağlar.
4. Piller. Özel evler ve evler için, bunları seri olarak bağlayan birkaç pil takılıdır. Enerji depolamaya yararlar. Pillerin enerjisi, güneş pillerinin akım üretmediği gece saatlerinde kullanılıyor.
5. elektrik ölçer.

Çoğu zaman, özel evlerde güç kaynağı sistemi bir yedek jeneratörle desteklenir.

Genel olarak bir güneş pilini kendi ellerinizle monte etmek o kadar da zor değildir. Yalnızca belirli araçlara, sabıra ve doğruluğa ihtiyaç vardır.

On yıldan fazla bir süredir insanlık, mevcut enerji kaynaklarının en azından kısmen yerini alabilecek alternatif enerji kaynakları arıyor. Ve bugün en umut verici olanı ikisi: rüzgar ve güneş enerjisi.

Doğru, ne biri ne de diğeri sürekli üretim sağlayamaz. Bunun nedeni rüzgar gülünün tutarsızlığı ve güneş akışının yoğunluğundaki günlük-hava-mevsimsel dalgalanmalardır.

Günümüzün enerji endüstrisi üç ana enerji elde etme yöntemi sunmaktadır: elektrik enerjisi, ancak hepsi şu veya bu şekilde çevreye zararlıdır:

• Yakıt enerjisi endüstrisi- Çevre açısından en kirli olan ve atmosfere önemli emisyonların eşlik ettiği karbon dioksit, kurum ve gereksiz ısı, ozon tabakasının azalmasına neden olur. Yakıt kaynaklarının bunun için çıkarılması da doğaya ciddi zararlar veriyor.
• hidroelektrikçok önemli peyzaj değişiklikleri, kullanışlı arazilerin sular altında kalması ve balık kaynaklarının zarar görmesiyle ilişkilidir.
• Nükleer güç- üçü arasında en çevre dostu olanıdır, ancak güvenliği sağlamak çok önemli bir maliyet gerektirir. Herhangi bir kaza, doğaya onarılamaz uzun vadeli zararlarla ilişkilendirilebilir. Ayrıca kullanılmış yakıt atıklarının bertarafı için özel önlemler alınmasını gerektirir.

Açıkça söylemek gerekirse, elektriği şuradan alın: Güneş radyasyonu Birkaç yol var, ancak çoğu, ara dönüşümünü, jeneratör şaftını döndüren mekanik bir dönüşüme ve ancak o zaman elektrikli bir dönüşüme kullanıyor.

Bu tür enerji santralleri mevcut, Stirling harici yanmalı motorlar kullanıyorlar, iyi bir verime sahipler, ancak aynı zamanda önemli bir dezavantajları da var: Mümkün olduğu kadar çok güneş enerjisi toplamak için, güneş ışığını takip eden sistemlere sahip devasa parabolik aynalar üretmek gerekiyor. güneşin konumu.

Durumu iyileştirecek çözümlerin olduğunu söylemeliyim ama hepsi oldukça pahalı.

Işık enerjisinin doğrudan elektrik akımına dönüştürülmesini sağlayan yöntemler vardır. Yarı iletken selenyumdaki fotoelektrik etki olgusu 1876'da keşfedilmiş olsa da, ancak 1953'te silikon fotoselin icadıyla elektrik üretmek için güneş panelleri oluşturmak mümkün hale geldi.

O zamanlar, yarı iletkenlerin özelliklerini açıklamayı ve onlar için pratik bir teknoloji yaratmayı mümkün kılan bir teori zaten ortaya çıkıyordu. endüstriyel üretim. Bugüne kadar bu, gerçek bir yarı iletken devrimiyle sonuçlandı.

Güneş pilinin çalışması yarı iletken fotoelektrik etkiye dayanmaktadır. Pn kavşağı esasen geleneksel bir silikon diyottur. Sonuçlarında, aydınlatıldığında 0,5 ~ 0,55 V'luk bir foto-emf belirir.

Kullanma elektrik jeneratörleri ve piller arasında var olan farklar dikkate alınmalıdır. Üç fazlı bir elektrik motorunu uygun ağa bağlayarak çıkış gücünü üç katına çıkarabilirsiniz.

Belirli önerilerin ardından, minimum kaynak ve zaman maliyetiyle, yüksek frekanslı darbe dönüştürücünün güç kısmını üretmek mümkündür. ev ihtiyaçları. Bu tür güç kaynaklarının yapısal ve şematik diyagramlarını inceleyebilirsiniz.

Yapısal olarak, güneş pilinin her bir elemanı, üzerinde tek bir devreye bağlı çok sayıda bu tür fotodiyotların oluşturulduğu, birkaç cm2'lik bir alana sahip bir silikon levha formunda yapılır. Bu tür plakaların her biri, güneş ışığı altında belirli bir voltaj ve akım veren ayrı bir modüldür.

Bu tür modüllerin bir bataryaya bağlanıp seri-paralel bağlantıda birleştirilmesiyle geniş aralıkta çıkış gücü değerleri elde edilebilmektedir.

Güneş panellerinin ana dezavantajları:

• Hava durumuna ve güneşin mevsimsel yüksekliğine bağlı olarak enerji çıkışında büyük eşitsizlik ve düzensizlik.
• En az bir kısmı gölgelenmişse, pilin tamamının gücü sınırlanır.
• Günün farklı saatlerinde güneşin yönüne bağımlılık. Maksimum için etkili kullanım pillerin sürekli olarak güneşe odaklanmasını sağlaması gerekir.
• Yukarıdakilerle bağlantılı olarak enerji depolama ihtiyacı. En büyük enerji tüketimi, üretiminin minimum olduğu bir zamanda meydana gelir.
• Yeterli kapasiteli inşaat için geniş alan gereklidir.
• Pil tasarımının kırılganlığı, yüzeyinin kir, kar vb.'den sürekli temizlenmesi ihtiyacı.
• Güneş modülleri en verimli şekilde 25°C'de çalışır. Çalışma sırasında güneş tarafından çok daha fazla ısıtılırlar. Yüksek sıcaklık etkinliğini büyük ölçüde azaltır. Verimliliği korumak için optimum seviye akünün soğutulmasını sağlamak gerekir.

Güneş pillerinin geliştirilmesinde dikkat edilmesi gereken nokta en yeni malzemeler ve Teknoloji. Bu, güneş panellerinin doğasında bulunan dezavantajları kademeli olarak ortadan kaldırmanıza veya etkilerini azaltmanıza olanak tanır. Evet, verimlilik en yeni ürünler Organik ve polimer modülleri kullananlar zaten %35'e ulaşıyor ve %90'a ulaşma beklentileri var ve bu, aynı pil boyutuyla çok daha fazla güç elde etmeyi veya enerji verimliliğini korurken pilin boyutunu önemli ölçüde azaltmayı mümkün kılıyor .