Еще сравнительно недавно слово "фотоэлемент" вызывало у обывателей туманные ассоциации с космическими станциями, луноходами и т.п. Теперь же мы сплошь и рядом встречаемся с ними в нашем быту - их может содержать практически любой электроприбор: калькулятор, игрушка, экспонометр, бытовой дозиметр, часы ... Но чаще и больше всего их используют в солнечных батареях.
Альтернативные источники энергии приобретают все более важное значение - редкий проект "дома будущего" сегодня обходится без солнечных панелей и ветряных генераторов. Но насколько это вообще реально - полностью перейти, скажем, на солнечную энергию?
Как источник энергии, солнечные батареи (СБ) привлекательны, прежде всего, в экологическом отношении - от них не бывает никакого загрязнения, отсутствует искусственная радиоактивность... и т.п. Они также отлично поддаются вторичной переработке. Не последнюю роль в их популярности играет большой ассортимент - сегодня на рынке представлено огромное количество различных моделей СБ.
И все же их массового использования пока не наблюдается. В чем же причина? Дело в том, что самого главного, ради чего и были придуманы солнечные батареи, конструкторы пока так и не достигли - их разработки еще не стали полноценными источниками дешевой энергии... Мешает этому, прежде всего, их дороговизна (цены обычно составляют порядка нескольких сотен долларов за каждые 100 Вт.) и сравнительно малый КПД (даже в лабораторных условиях он редко превышает 30%). Трудоемкость изготовления, дороговизна технологий и материалов - все это сильно увеличивает стоимость СБ. Среди других недостатков можно также вспомнить большие габариты, хрупкость, зависимость от погоды и т.д.
И тем не менее, мировые продажи солнечных батарей продолжают расти. Этому способствует осознание стоящих перед человечеством экологических проблем, а также уменьшение запасов других типов топлива (кроме, разве что, используемых в ядерной энергетике - но там большой проблемой являются опасные последствия радиации). Но самое главное в том, что во многих случаях солнечные батареи (даже при нынешних ценах!) рентабельны - там, где электроснабжение по каким-то причинам затруднено.
Перспективы данного направления можно оценить, как радужные, т.к. КПД модулей СБ, видимо, скоро удастся сильно увеличить за счет применения нанотехнологий. Уже сейчас в распоряжении ученых имеются разработки, которые в самом недалеком будущем помогут в несколько раз поднять эффективность солнечных батарей и значительно снизить их себестоимость. Возможно, в этом случае все проблемы будут полностью решены, и солнечные батареи станут непременным атрибутом любого человеческого жилища 21-го века.
