THEORETICAL ASPECTS IN THE FORMATION OF
PEDAGOGICAL SCIENCES
International scientific-online conference
69
KREMNIY ASOSIDA YARATILGAN QUYOSH ELEMENTLARIGA
TASHQI FAKTORLAR TA'SIRINING O`ZIGA XOSLIGI
Xayitboyev Anvarbek Zokirjon o'g'li
UrDU fizika matematika fakulteti magistranti
K.Ismilov
QMU fizika m.f.d professor
https://doi.org/10.5281/zenodo.15601785
Annotatsiya.
Mazkur maqolada kremniy asosida yaratilgan quyosh
fotoelementlarining ishlashiga ta’sir etuvchi tashqi omillar, xususan, iqlimiy va
ekologik sharoitlarning texnologik samaradorlikka ta’siri o‘rganiladi. Quyosh
panellari samaradorligiga havo harorati, yorug‘lik intensivligi, namlik, chang va
mexanik bosim kabi omillar qanday tarzda ta’sir ko‘rsatishi haqida muhim ilmiy
asoslangan mulohazalar bayon etiladi. Shuningdek, ushbu omillarning modullar
degradatsiyasiga olib keluvchi mexanizmlari va ularning oldini olish bo‘yicha
tavsiyalar keltirilgan.
Kalit so‘zlar:
kremniy fotoelementi, tashqi faktorlar, harorat ta’siri,
yorug‘lik burchagi, namlik, chang qoplamasi.
Quyosh energiyasidan foydalanish zamonaviy energetika tizimining asosiy
yo‘nalishlaridan biriga aylanmoqda. Ayniqsa, kremniy asosida ishlab chiqarilgan
quyosh elementlari (monokristall va polikristall modullar) arzonligi,
barqarorligi hamda mavjud texnologiyalar bilan uzviy uyg‘unligi sababli dunyo
bo‘yicha keng tarqalgan. Ammo bu texnologiyaning real sharoitdagi ishlashi
laboratoriya sharoitidagi natijalardan ko‘pincha farq qiladi. Bu tafovutni keltirib
chiqaruvchi asosiy omillardan biri – tashqi muhitning bevosita ta’siridir. Aynan
shu sababli kremniy modullarining tashqi sharoitlarga qanday javob berishini
chuqur o‘rganish, texnologik va iqtisodiy jihatdan dolzarb vazifa sanaladi.
Asosiy qism
Kremniy asosidagi quyosh elementlarining samaradorligiga ta’sir qiluvchi
eng asosiy tashqi omillardan biri – bu atrof-muhit haroratidir. Tajribalar shuni
ko‘rsatadiki, haroratning ortishi bilan quyosh elementining ochiq kontakt
kuchlanishi pasayadi. Harorat har bir 1°C ga ortganda samaradorlik o‘rtacha
0,45% ga kamayadi. Bu degani, ayniqsa jazirama iqlim sharoitida quyosh
panellarining foydali ish koeffitsienti (FIK) sezilarli darajada pasayadi [1]. Shu
bois, sovituvchi tizimlar, shamollatish bo‘shliqlari, issiqlikni qayta tarqatish
qoplamalari ishlab chiqilmoqda.
Yorug‘lik intensivligi va tushish burchagi ham kremniy fotoelementlarining
ishlashiga bevosita ta’sir qiladi. Quyosh nurlarining panel sirtiga perpendikulyar
tushish holatida maksimal energiya hosil qilinadi. Ammo kun davomida
THEORETICAL ASPECTS IN THE FORMATION OF
PEDAGOGICAL SCIENCES
International scientific-online conference
70
Quyoshning harakati va mavsumiy farqlar tufayli nur tushish burchagi o‘zgaradi,
bu esa yillik ishlab chiqarishning sezilarli darajada kamayishiga olib keladi. Shu
sababli, harakatlanuvchi montaj tizimlari, avtomatik quyosh kuzatuvchi tizimlar
(solar trackers) yordamida bu muammoni qisman hal qilish mumkin.
Tropik va subtropik hududlarda kremniy modullarining ishlashiga salbiy
ta’sir ko‘rsatadigan omil – bu yuqori namlikdir. Namlik modullar ichiga kirib,
encapsulant materiallarning eskirishiga, konnektorlarning oksidlanishiga va
pishirib yopishtirilgan qatlamlarning ajralishiga olib keladi. Bu holatlarda
“delaminatsiya” nomi bilan tanilgan texnologik nuqsonlar paydo bo‘ladi. Bunday
muammolarni bartaraf qilish uchun EVA (ethylene-vinyl acetate)
materiallarining yaxshilangan versiyalari, polimer asosli izolyatorlar va ikki
tomonlama yopishtiruvchi texnologiyalar qo‘llanilmoqda [2].
Chang va atmosferadagi mayda zarrachalarning modullar yuzasida
to‘planishi ham katta yo‘qotishlarga olib keladi. Ayniqsa, qurg‘oqchil hududlarda
chang qoplamasi modullar ustida 20–30% gacha energiya ishlab chiqarishni
kamaytiradi. Chang qoplamasi yorug‘likning to‘g‘ridan-to‘g‘ri kremniy qatlamiga
yetib borishiga to‘sqinlik qilib, sochilish va yutilishni oshiradi. Shuningdek,
chang notekis to‘planganda, “issiq nuqta” (hot spot) effekti yuzaga keladi, bu esa
elementning ichki qismlarida doimiy issiqlik to‘planishiga olib kelib,
strukturaviy nuqsonlar tug‘diradi.
Mexanik bosim va zarbalar ham kremniy asosida yaratilgan quyosh
panellarining ishlash muddatiga salbiy ta’sir ko‘rsatadi. Masalan, kuchli
shamollar, do‘l yog‘ishi yoki noto‘g‘ri o‘rnatish natijasida yoriqlar hosil bo‘lishi,
shisha qatlamlarning sinishi yoki kontaktlarning uzilishi mumkin. Bunday
holatlarning oldini olish uchun mustahkam temperlangan shisha, alyuminiy
ramkalar va elastik montaj strukturasi qo‘llaniladi [3].
Shuningdek, shaharlardagi atmosfera ifloslanishlari – masalan, oltingugurt
birikmalari, azot oksidlari va kislotali yomg‘irlar modullar yuzasida kimyoviy
eroziya va sirtning “silliqligini yo‘qotishi”ga olib keladi. Bu holatlarda yorug‘lik
modullar sirtidan to‘liq o‘tmaydi, ya’ni transmittans kamayadi. Shu sababli,
bugungi kunda panel sirtiga maxsus fotostabil, anti-soiling (chang qaytargich)
qoplamalar surtilmoqda.
Bugungi kunda dunyo bo‘yicha kremniy asosida ishlab chiqarilgan
fotoelementlarning ulushi 90 foizdan ortiqni tashkil qilmoqda. Bu esa ushbu
texnologiyaning nafaqat keng tarqalganligini, balki uning tashqi ta’sirlarga
chidamliligini chuqurroq o‘rganishni dolzarb qiladi. Tashqi omillarning
fotoelementlarga ko‘rsatadigan ta’siri nafaqat samaradorlik darajasiga, balki
THEORETICAL ASPECTS IN THE FORMATION OF
PEDAGOGICAL SCIENCES
International scientific-online conference
71
ularning xizmat muddati, texnik ishonchliligi va xizmat ko‘rsatish xarajatlariga
ham bevosita taalluqlidir.
Kremniy asosidagi quyosh panellari fizik jihatdan mustahkam ko‘rinishiga
qaramay, ular molekulyar va struktura darajasida juda nozik o‘zgarishlarga ega
bo‘lib, atrof-muhitdagi har qanday dinamik omil bu tizimlarning ishlash
prinsipiga ta’sir qiladi. Xususan, ultrabinafsha nurlanish uzoq muddatli ta’sir
ko‘rsatganda EVA (etilen-vinil-atsetat) kapsulant materiali tarkibida
fotooksidlanish jarayonlarini boshlab yuboradi. Bu esa, o‘z navbatida,
kapsulaning sarg‘ayishiga, ya’ni optik xususiyatlarining yomonlashishiga va
yorug‘likni kamroq o‘tkazishiga olib keladi [4].
Xulosa va munozara
Xulosa qilib aytganda, kremniy asosida yaratilgan quyosh fotoelementlari
tashqi faktorlarning kompleks ta’siri ostida o‘zining fizik va elektr
parametrlarini yo‘qotishga moyil. Harorat, yorug‘lik burchagi, namlik, chang,
mexanik bosim va kimyoviy ifloslanishlar panel samaradorligini sezilarli
darajada pasaytiradi. Shu sababli, har bir mintaqa uchun moslashtirilgan dizayn,
qo‘shimcha himoya qatlamlari va ilg‘or monitoring tizimlarini joriy etish zarur.
Ushbu tadqiqotlar nafaqat texnologik ishonchlilikni oshiradi, balki uzoq
muddatli energetik samaradorlikni ham kafolatlaydi..
Adabiyotlar ro`yxati:
1.
Жураев А.Т. Қуёш энергетикаси асослари. – Тошкент: Fan va
texnologiya, 2020. – 248 б.
2.
Green M.A., Emery K., Hishikawa Y., Warta W. Solar cell efficiency tables
(version 57) // Progress in Photovoltaics: Research and Applications. – 2021. –
Т. 29, № 1. – С. 3–15.
3.
Луқманов Ш.М. Альтернатив энергия манбалари ва қуёш панеллари.
– Тошкент: Инновация, 2019. – 212 б.
4.
Fraas L.M. Low cost solar electric power. – 2nd ed. – Cham: Springer, 2014.
– 296 p.
