Ilustrasi Prinsip Panel Suria
Ilustrasi Prinsip Panel Suria
Tenaga suria adalah sumber tenaga terbaik untuk manusia, dan ciri-cirinya yang tidak habis-habis dan boleh diperbaharui menentukan bahawa ia akan menjadi sumber tenaga yang paling murah dan paling praktikal untuk manusia. Panel solar adalah tenaga bersih tanpa sebarang pencemaran alam sekitar. Dayang Optoelektronik telah berkembang pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini, merupakan bidang penyelidikan yang paling dinamik, dan juga merupakan salah satu projek paling berprofil tinggi.
Kaedah membuat panel solar terutamanya berdasarkan bahan semikonduktor, dan prinsip kerjanya adalah menggunakan bahan fotoelektrik untuk menyerap tenaga cahaya selepas tindak balas penukaran fotoelektrik, mengikut bahan yang berbeza yang digunakan, boleh dibahagikan kepada: sel solar berasaskan silikon dan nipis -sel solar filem, hari ini terutamanya untuk bercakap dengan anda tentang panel solar berasaskan silikon.
Pertama, panel solar silikon
Prinsip kerja sel solar silikon dan gambar rajah struktur Prinsip penjanaan kuasa sel suria adalah terutamanya kesan fotoelektrik semikonduktor, dan struktur utama semikonduktor adalah seperti berikut:
Caj positif mewakili atom silikon, dan cas negatif mewakili empat elektron yang mengorbit atom silikon. Apabila kristal silikon dicampur dengan kekotoran lain, seperti boron, fosforus, dan lain-lain, apabila boron ditambah, akan ada lubang dalam kristal silikon, dan pembentukannya boleh merujuk kepada angka berikut:
Caj positif mewakili atom silikon, dan cas negatif mewakili empat elektron yang mengorbit atom silikon. Warna kuning menunjukkan atom boron yang digabungkan, kerana hanya terdapat 3 elektron di sekeliling atom boron, jadi ia akan menghasilkan lubang biru yang ditunjukkan dalam rajah, yang menjadi sangat tidak stabil kerana tiada elektron, dan ia mudah menyerap elektron dan meneutralkan , membentuk semikonduktor jenis P (positif). Begitu juga, apabila atom fosforus digabungkan, kerana atom fosforus mempunyai lima elektron, satu elektron menjadi sangat aktif, membentuk semikonduktor jenis N(negatif). Yang kuning adalah nukleus fosforus, dan yang merah adalah elektron berlebihan. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah.
Semikonduktor jenis P mengandungi lebih banyak lubang, manakala semikonduktor jenis N mengandungi lebih banyak elektron, supaya apabila semikonduktor jenis P dan jenis N digabungkan, beza keupayaan elektrik akan terbentuk pada permukaan sentuhan, iaitu persimpangan PN.
Apabila semikonduktor jenis-P dan jenis-N digabungkan, lapisan nipis khas terbentuk di kawasan antara muka kedua-dua semikonduktor), dan bahagian antara muka jenis-P dicas negatif dan bahagian jenis-N dicas positif. Ini disebabkan oleh fakta bahawa semikonduktor jenis P mempunyai berbilang lubang, dan semikonduktor jenis N mempunyai banyak elektron bebas, dan terdapat perbezaan kepekatan. Elektron di rantau N meresap ke rantau P, dan lubang di rantau P meresap ke rantau N, membentuk "medan elektrik dalaman" yang diarahkan dari N ke P, dengan itu menghalang resapan daripada meneruskan. Selepas mencapai keseimbangan, lapisan nipis khas seperti itu terbentuk untuk membentuk beza keupayaan, iaitu simpang PN.
Apabila wafer terdedah kepada cahaya, lubang semikonduktor jenis N dalam simpang PN bergerak ke rantau jenis P, dan elektron dalam rantau jenis P bergerak ke rantau jenis N, menghasilkan arus dari rantau jenis-N kepada rantau jenis-P. Kemudian beza potensi terbentuk di persimpangan PN, yang membentuk bekalan kuasa.