Możliwości rozwoju technologii wytwarzania energii elektrycznej za pomocą modułów fotowoltaicznych

• Autorzy: Garwol Arkadiusz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.7680

Warianty tytułu

EN

Possibilities of developing technology for generating electricity using photovoltaic modules

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem artykułu, jest przedstawienie najczęściej stosowanych rodzajów paneli fotowoltaicznych oraz zasady ich działania. Omówiono ogniwa mono- i polikrystaliczne, z zaznaczeniem ich wad i zalet. Opisano proces pozyskania energii elektrycznej z wykorzystaniem zjawisk fotowoltaicznego oraz termoelektrycznego, zachodzących w ogniwach. Następnie, przedstawiono budowę i zasadę działania ogniw barwnikowych, cienkowarstwowych oraz ogniw czwartej generacji na przykładzie ogniw wykorzystujących złącze Schottky’ego do wytworzenia energii. Przedstawiono również metodę otrzymywania monokryształów krzemu, opracowaną przez Jana Czochralskiego, żyjącego na przełomie XIX i XX wieku. Metoda opracowana przez niego położyła podwaliny pod rozwój współczesnych układów scalonych – był to kamień milowy w rozwoju elektroniki.

EN

The purpose of this paper is to present the most commonly used types of photovoltaic panels and principles of their operation. Mono- and polycrystalline cells are presented, with their advantages and disadvantages indicated. The following section describes the process of obtaining electricity by using the photovoltaic and thermoelectric phenomena occurring in cells. Then, the structure and principle of operation of dye cells, thin-film cells and fourth-generation cells were presented on the example of cells using the Schottky junction to generate energy. The article also presents the method of obtaining single crystals of silicon, developed by Jan Czochralski, who lived at the turn of the 19th and 20th centuries. The method he developed laid the foundations for the development of modern integrated circuits - it was a milestone in the development of electronics.

Słowa kluczowe

PL

energia; fotowoltaika; moduł; ogniwo

EN

energy; photovoltaic; module; cell

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 54, iss. 3
• Strony: 25--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Garwol Arkadiusz

• Gdańsk University of Technology (Politechnika Gdańska), Poland

• https://orcid.org/0009-0003-0684-4618

Bibliografia

• 1. A.L Fahrenbruch and R.H. Bube, Fundamentals of solar cells: Photovoltaic Solar Energy Conversion, New York: Academic Press, 1983.
• 2. Metoda Chochralskiego, www.chemia.waw.pl [Online]. Available: http://chemia.waw.pl/metoda_Czochralskiego.htm [Accessed: April 27, 2024]
• 3. J. Pastuszak and P. Węgierek, “Photovoltaic Cell Generations and Current Research Directions for Their Development”, Materials, 2022, 15, 5542 [Online]. Available: https://www.mdpi.com/1996-1944/15/16/5542 [Accessed: April 26, 2024].
• 4. M. Urbańczyk, D. Hajdas and A. Barasiński, „Instalacje fotowoltaiczne jako nowe wyzwanie dla straży pożarnej. Część I: Budowa i zasada działania systemów fotowoltaicznych”, Zeszyty Naukowe SGSP, Warszawa: Szkoła Główna Służby Pożarniczej, 2020 [Online]. Available: https://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-fa27da12-241a-49d1-8ecd-4044ce4ebda3 [Accessed: April 21, 2024].
• 5. R. Figura and W. Zientarski, „Analiza parametrów pracy modułu fotowoltaicznego”, Autobusy: technika, eksploatacja, systemy transportowe, vol. 17, no 12, 2016, [Online]. Available: https://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-c57961cc-09c7-47b3-a755-f2f146900d43 [Accessed: April 21, 2024].
• 6. R. Tytko, Urządzenia i systemy energetyki odnawialnej, Kraków: Wydawnictwo i Drukarnia Towarzystwa Słowaków w Polsce, 2015.
• 7. K. Marszałek, K. Dyndał and G. Lewińska, Fotowoltaika, Kraków: Akademia Górniczo-Hutnicza, 2021 [Online] Available: https://www.researchgate.net/profile/Konstanty-Marszalek/publication/350523538_Fotowoltaika/links/ 606faa2192851c8a7bb2df70/Fotowoltaika.pdf [Accessed: April 26, 2024].
• 8. A. Mroziński and J. B. Flizikowski, Inżynieria instalacji fotowoltaicznych, Wydawnictwo Grafpol [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/308904557_INZYNIERIA_INSTALACJI_FOTOWOLTAICZNYCH [Accessed: April 16, 2024].
• 9. B. Szymański, Ogniwa fotowoltaiczne i ich generacje, Blog Bogdana Szymańskiego [Online]. Available: https://solaris18.blogspot.com/2010/04/ogniwa-fotowoltaiczne-i-ich-generacje.html [Accessed: April 26, 2024].
• 10. K. Siuzdak, M. Klein, K. Łapiński and A. Cenian, „Barwnikowe ogniwa słoneczne”, Rynek energii, no. 10, 2015 [Online]. Available: https://www.cire.pl/ pliki/2/10apinskibarwnikowe_ogniwa_sloneczne_rynek_energii_wersja_poprawiona.pdf [Accessed: April 21, 2024].
• 11. E. Krawczak, „Barwnikowe ogniwa słoneczne – przyszłość energetyki odnawialnej XXI wieku?” Interdyscyplinarne prace doktorantów Politechniki Lubelskiej, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin, 2019 [Online]. Available: https://bc.pollub.pl/Content/13283/Interdyscyplinarne%20prace%20doktorant%C3%B3w%20Politechniki%20Lubelskiej.pdf#page=123 [Accessed: April 21, 2024].
• 12. K. Siuzdak, „Energia elektryczna z kwiatów – ogniwa fotowoltaiczne wykorzystujące naturalne barwniki”, Fizyka w szkole, no. 1, 2014. [Online] Available: https://images.nexto.pl/upload/wysiwyg/magazines/2014/raabe/fizyka_w_szkole/public/fizyka_w_szkole-raabe-2014_01-demo.pdf [Accessed: April 21, 2024].
• 13. K. Marszałek and T. Stapiński, „Rozwój cienkościennych ogniw fotowoltaicznych”, Prace Instytutu Elektrotechniki, no. 266, 2014 [Online]. Available: http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-ef498de5-1d3a-4a51-9513-e1445469058d [Accessed: April 26, 2024].
• 14. Uni-Solar, http://www.uni-solar.com/products/commercial-products/pvl/index.html [Accessed: April 26, 2024].
• 15. M. Sibiński and S. Walczak, „Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne w aplikacjach elastycznych”, Przegląd Elektrotechniczny, vol. 89, no. 10, 2013 [Online]. Available: http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-73b23eb1-a4ec-4682-940c-e2f123e9110c [Accessed: April 26, 2024].
• 16. S. Das, D. Pandey, J. Thomas and T. Roy, “The role of Graphene and Other 2D Materials in Solar Photovoltaics”, Advanced Materials, vol. 31, iss. 1, 2019 [Online] Available: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201802722, [Accessed: April 27, 2024].