Kādi ir plāno plēvju šūnu pielietojumi?

Fotoelementu efekts tika atklāts 19. gadsimtā, lai gan pirmās patiesās saules baterijas tika uzbūvētas tikai 1950. gados. Tie darbojas, izmantojot fotonus vai gaismas daļiņas, lai sakustinātu elektronus. Pēc tam šie elektroni tiek novirzīti ķēdē, kļūstot par izmantojamu elektroenerģiju. Kopš 1950. gadiem saules bateriju radīšanai izmantoti dažādi materiāli, palielinot to efektivitāti un samazinot ražošanas izmaksas. Valdības stimuli un bažas par fosilā kurināmā izmantošanas ietekmi uz vidi ir izraisījušas arvien lielāku interesi par saules enerģijas ražošanu visā pasaulē.

Tradicionālo saules bateriju ražošana var būt apgrūtinoša un dārga. 20. gadsimta beigās un 21. gadsimta sākumā PV šūnu dizaineri sāka pētīt plānslāņa tehnoloģiju. Šī attīstošā zinātne ļauj izveidot mikroskopiska biezuma materiāla slāņus, kas dažkārt ir tik šauri kā viena atoma platumā. Plānas plēves elementi, kas pirmo reizi tika izmantoti mazu elektronisku ierīču, piemēram, rotaļlietu un kalkulatoru, darbināšanai, drīz tika ražoti pilna mēroga saules enerģijas ražošanai.

Plānas plēves šūnu ražošanai nepieciešama sterila vide, ko dažreiz sauc par tīru telpu. Vielu, ko izmanto plēves veidošanai, parasti pusvadītāju materiālu, piemēram, silīciju, samazina līdz šķidram šķīdumam. Plāksnei, uz kuras jāuzklāj plēve, tiek piešķirts negatīvs elektriskais lādiņš. Pēc tam šķidrā viela ar pozitīvu lādiņu tiek izsmidzināta netālu no plāksnes, izšķīdinot sīkās daļiņās, kas atrodas gaisā. Šīs daļiņas tiek piesaistītas plāksnei ar pretējo lādiņu, pielīp tai vienmērīga biezuma slānī, kas vēlāk sacietē plānā plēves pārklājumā.

Plānās plēves elementu priekšrocības ir pastiprinājušas interesi par saules enerģiju. Saules tehnoloģija jau tagad ir visstraujāk augošā enerģijas ražošanas metode uz planētas. Tiek prognozēts, ka lētas, vieglas un efektīvas plānslāņa PV šūnas padarīs saules enerģiju pievilcīgāku kā alternatīvu tradicionālajai elektroenerģijas ražošanai. Saules enerģijas aizstāvji cer, ka jaunā tehnoloģija sasniegs tīkla paritātes mērķi, padarot saules enerģiju tikpat lētu un efektīvu kā tradicionālās elektroenerģijas ražošanas metodes.