Ilustrasyon ng Ang Prinsipyo ng Mga Solar Panel
Ilustrasyon ng Ang Prinsipyo ng Mga Solar Panel
Ang enerhiya ng solar ay ang pinakamahusay na mapagkukunan ng enerhiya para sa sangkatauhan, at ang hindi mauubos at nababagong mga katangian nito ay tumutukoy na ito ang magiging pinakamurang at pinakapraktikal na mapagkukunan ng enerhiya para sa sangkatauhan. Ang mga solar panel ay malinis na enerhiya na walang anumang polusyon sa kapaligiran. Ang Dayang Optoelectronics ay mabilis na umunlad sa mga nakaraang taon, ay ang pinaka-dynamic na larangan ng pananaliksik, at isa rin sa mga pinaka-high-profile na proyekto.
Ang paraan ng paggawa ng mga solar panel ay pangunahing batay sa mga materyales ng semiconductor, at ang prinsipyo ng pagtatrabaho nito ay ang paggamit ng mga photoelectric na materyales upang sumipsip ng liwanag na enerhiya pagkatapos ng reaksyon ng conversion ng photoelectric, ayon sa iba't ibang mga materyales na ginamit, ay maaaring nahahati sa: mga solar cell na nakabatay sa silikon at manipis. -film solar cells, ngayon ay pangunahing makipag-usap sa iyo tungkol sa mga solar panel na nakabatay sa silicon.
Una, ang mga solar panel ng silikon
Silicon solar cell working principle at structure diagram Ang prinsipyo ng solar cell power generation ay pangunahing ang photoelectric effect ng semiconductors, at ang pangunahing istraktura ng semiconductors ay ang mga sumusunod:
Ang isang positibong singil ay kumakatawan sa isang silikon na atom, at ang isang negatibong singil ay kumakatawan sa apat na mga electron na umiikot sa isang silikon na atom. Kapag ang silikon na kristal ay hinaluan ng iba pang mga dumi, tulad ng boron, posporus, atbp., Kapag idinagdag ang boron, magkakaroon ng butas sa silikon na kristal, at ang pagbuo nito ay maaaring sumangguni sa sumusunod na pigura:
Ang isang positibong singil ay kumakatawan sa isang silikon na atom, at ang isang negatibong singil ay kumakatawan sa apat na mga electron na umiikot sa isang silikon na atom. Ang dilaw ay nagpapahiwatig ng incorporated boron atom, dahil mayroon lamang 3 mga electron sa paligid ng boron atom, kaya ito ay bubuo ng asul na butas na ipinapakita sa figure, na nagiging napaka-unstable dahil walang mga electron, at ito ay madaling sumipsip ng mga electron at neutralisahin. , na bumubuo ng isang P (positibong) uri ng semiconductor. Katulad nito, kapag ang mga atomo ng posporus ay isinama, dahil ang mga atomo ng posporus ay may limang mga electron, ang isang elektron ay nagiging napakaaktibo, na bumubuo ng mga semiconductor na uri ng N(negatibo). Ang mga dilaw ay phosphorus nuclei, at ang mga pula ay ang labis na mga electron. Gaya ng ipinapakita sa figure sa ibaba.
Ang mga semiconductor na uri ng P ay naglalaman ng higit pang mga butas, habang ang mga semiconductor na uri ng N ay naglalaman ng higit pang mga electron, upang kapag pinagsama ang mga semiconductor na uri ng P at uri ng N, mabubuo ang isang pagkakaiba sa potensyal ng kuryente sa ibabaw ng contact, na siyang junction ng PN.
Kapag pinagsama ang P-type at N-type semiconductors, isang espesyal na manipis na layer ang nabuo sa interfacial na rehiyon ng dalawang semiconductors), at ang P-type na bahagi ng interface ay negatibong sinisingil at ang N-type na bahagi ay positibong sisingilin. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang P-type semiconductors ay may maraming butas, at ang N-type na semiconductors ay may maraming mga libreng electron, at mayroong pagkakaiba sa konsentrasyon. Ang mga electron sa rehiyon ng N ay nagkakalat sa rehiyon ng P, at ang mga butas sa rehiyon ng P ay nagkakalat sa rehiyon ng N, na bumubuo ng isang "panloob na larangan ng kuryente" na nakadirekta mula N hanggang P, kaya pinipigilan ang pagsasabog mula sa pagpapatuloy. Matapos maabot ang ekwilibriyo, ang gayong espesyal na manipis na layer ay nabuo upang bumuo ng isang potensyal na pagkakaiba, na kung saan ay ang PN junction.
Kapag ang wafer ay nalantad sa liwanag, ang mga butas ng N-type na semiconductor sa PN junction ay lumipat sa P-type na rehiyon, at ang mga electron sa P-type na rehiyon ay lumipat sa N-type na rehiyon, na nagreresulta sa isang kasalukuyang mula sa ang N-type na rehiyon sa P-type na rehiyon. Pagkatapos ay isang potensyal na pagkakaiba ay nabuo sa PN junction, na bumubuo ng power supply.