Ilustrație a principiului panourilor solare
Ilustrație a principiului panourilor solare
Energia solară este cea mai bună sursă de energie pentru omenire, iar caracteristicile sale inepuizabile și regenerabile determină că va deveni cea mai ieftină și mai practică sursă de energie pentru omenire. Panourile solare sunt energie curată, fără nicio poluare a mediului. Dayang Optoelectronics s-a dezvoltat rapid în ultimii ani, este cel mai dinamic domeniu de cercetare și este, de asemenea, unul dintre cele mai importante proiecte.
Metoda de realizare a panourilor solare se bazează în principal pe materiale semiconductoare, iar principiul său de lucru este utilizarea materialelor fotoelectrice pentru a absorbi energia luminii după reacția de conversie fotoelectrică, în funcție de diferitele materiale utilizate, pot fi împărțite în: celule solare pe bază de siliciu și subțiri. -celule solare de film, astăzi în principal pentru a vă vorbi despre panourile solare pe bază de siliciu.
În primul rând, panourile solare de siliciu
Principiul de funcționare a celulei solare cu siliciu și diagrama structurii Principiul generării de energie a celulelor solare este în principal efectul fotoelectric al semiconductorilor, iar structura principală a semiconductorilor este următoarea:
O sarcină pozitivă reprezintă un atom de siliciu, iar o sarcină negativă reprezintă patru electroni care orbitează un atom de siliciu. Când cristalul de siliciu este amestecat cu alte impurități, cum ar fi bor, fosfor, etc., când se adaugă bor, va exista o gaură în cristalul de siliciu, iar formarea sa se poate referi la următoarea figură:
O sarcină pozitivă reprezintă un atom de siliciu, iar o sarcină negativă reprezintă patru electroni care orbitează un atom de siliciu. Galbenul indică atomul de bor încorporat, deoarece există doar 3 electroni în jurul atomului de bor, așa că va produce gaura albastră prezentată în figură, care devine foarte instabilă deoarece nu există electroni și este ușor să absorbiți electronii și să neutralizați. , formând un semiconductor de tip P (pozitiv). În mod similar, atunci când atomii de fosfor sunt încorporați, deoarece atomii de fosfor au cinci electroni, un electron devine foarte activ, formând semiconductori de tip N(negativ). Cele galbene sunt nuclee de fosfor, iar cele roșii sunt electronii în exces. După cum se arată în figura de mai jos.
Semiconductorii de tip P conțin mai multe găuri, în timp ce semiconductorii de tip N conțin mai mulți electroni, astfel încât atunci când se combină semiconductorii de tip P și de tip N, se va forma o diferență de potențial electric la suprafața de contact, care este joncțiunea PN.
Când semiconductori de tip P și de tip N sunt combinați, se formează un strat subțire special în regiunea interfațală a celor doi semiconductori), iar partea de tip P a interfeței este încărcată negativ, iar partea de tip N este încărcată pozitiv. Acest lucru se datorează faptului că semiconductorii de tip P au mai multe găuri, iar semiconductorii de tip N au mulți electroni liberi și există o diferență de concentrație. Electronii din regiunea N difuzează în regiunea P, iar găurile din regiunea P difuzează în regiunea N, formând un „câmp electric intern” direcționat de la N la P, prevenind astfel difuzarea. După atingerea echilibrului, se formează un astfel de strat subțire special pentru a forma o diferență de potențial, care este joncțiunea PN.
Când placheta este expusă la lumină, găurile semiconductorului de tip N din joncțiunea PN se deplasează în regiunea de tip P, iar electronii din regiunea de tip P se mută în regiunea de tip N, rezultând un curent de la regiunea de tip N la regiunea de tip P. Apoi se formează o diferență de potențial în joncțiunea PN, care formează sursa de alimentare.