Заключение 6

Снижению тепловых потерь излучением в данной конструкции способствует несколько технических решений:

  1. На обращенную к солнечным элементам и коллектору сторону внешнего стекла может быть нанесено прозрачное в области солнечного спектра и в то же время обладающее малым коэффициентом собственного теплового излучения селективное покрытие, созданное, например, на основе оксидов олова, индия или их смесей, станнатов кадмия или состоящее из слоистых структур, полученных чередованием полупрозрачных металлических пленок и диэлектрических слоев (например, сульфида цинка, полупрозрачных алюминия или серебра и снова сульфида цинка);

  2. В качестве преобразователя солнечного излучения в электричество могут быть использованы не обычные солнечные элементы с диффузионным электронно-дырочным переходом внутри полупроводника, а солнечные элементы с расположенным на их поверхности барьером металл-полупроводник (барьер Шоттки) или барьером металл-туннельный диэлектрик-полупроводник, а также барьером, образованным с полупроводником прозрачной электропроводящей пленкой из оксидов олова или индия. В этом случае излучательная способность поверхности солнечных элементов определяется природой и толщиной полупрозрачного металлического слоя или прозрачной электропроводящей пленки и может быть уменьшена с 0,86 - 0,92 (величина, обычно характерная для солнечных элементов) до 0,1 - 0,3;

  3. На поверхность солнечных элементов могут быть наклеены защитные стекла, на внешнюю сторону которых предварительно нанесен слой прозрачной электропроводящей пленки из оксидов олова, индия или их смесей, например толщиной 0,4 - 0,5 мкм и с удельным поверхностным слоевым сопротивлением не более 25 - 30 Ом на квадрат. В этом случае излучательная способность поверхности солнечных элементов также снижается до значений менее 0,3.

Следует отметить, что весьма важным достоинством конструкции описанного фототермического коллектора является возможность замены ею настила крыши жилого дома, что, конечно, заметно уменьшает расходы на строительство. Суммарный коэффициент усвоения солнечного излучения таким коллектором может достигать 55 - 60%. Конструкция плоского фототермического коллектора может быть значительно облегчена и удешевлена, если вместо сравнительно тяжелого теплового коллектора из металлов или их сплавов использовать гибкий легкий коллектор на основе полимерных материалов, а внешний слой стекла заменить на прозрачную светостойкую пленку, например выполненную на основе фторсополимеров. В этом случае солнечные элементы должны быть, конечно, сделаны не из моно- или поликристаллических пластинок, а из тонких полупроводниковых пленок, например на основе сульфида кадмия, селенида меди и кадмия или аморфного кремния и его соединений с другими элементами.