Ilustracija principa solarnih panela
Ilustracija principa solarnih panela
Sunčeva energija je najbolji izvor energije za čovječanstvo, a njene neiscrpne i obnovljive karakteristike određuju da će postati najjeftiniji i najpraktičniji izvor energije za čovječanstvo. Solarni paneli su čista energija bez ikakvog zagađenja životne sredine. Dayang Optoelectronics se brzo razvijao posljednjih godina, najdinamičnije je polje istraživanja, a ujedno je i jedan od projekata visokog profila.
Metoda izrade solarnih panela uglavnom se zasniva na poluvodičkim materijalima, a njegov princip rada je korištenje fotoelektričnih materijala za apsorpciju svjetlosne energije nakon reakcije fotoelektrične konverzije, prema različitim korištenim materijalima, mogu se podijeliti na: solarne ćelije na bazi silicija i tanke -filmske solarne ćelije, danas uglavnom da vam pričam o solarnim panelima na bazi silicijuma.
Prvo, silikonski solarni paneli
Princip rada silicijumskih solarnih ćelija i dijagram strukture Princip proizvodnje energije solarnih ćelija je uglavnom fotoelektrični efekat poluprovodnika, a glavna struktura poluprovodnika je sledeća:
Pozitivan naboj predstavlja atom silicija, a negativan naboj predstavlja četiri elektrona koji kruže oko atoma silicija. Kada se kristal silicijuma pomiješa s drugim nečistoćama, kao što su bor, fosfor, itd., kada se doda bor, u kristalu silicijuma će se pojaviti rupa, a njeno formiranje može se odnositi na sljedeću sliku:
Pozitivan naboj predstavlja atom silicija, a negativan naboj predstavlja četiri elektrona koji kruže oko atoma silicija. Žuta označava inkorporirani atom bora, jer postoje samo 3 elektrona oko atoma bora, tako da će proizvesti plavu rupu prikazanu na slici, koja postaje vrlo nestabilna jer nema elektrona, i lako je apsorbirati elektrone i neutralizirati , formirajući poluprovodnik P (pozitivnog) tipa. Slično, kada se ugrade atomi fosfora, jer atomi fosfora imaju pet elektrona, jedan elektron postaje vrlo aktivan, formirajući poluvodiče N(negativnog) tipa. Žute su jezgra fosfora, a crvene suvišni elektroni. Kao što je prikazano na donjoj slici.
Poluprovodnici P-tipa sadrže više rupa, dok N-tipa sadrže više elektrona, tako da kada se kombinuju poluvodiči P-tipa i N-tipa, na kontaktnoj površini, koja je PN-spoj, stvara se razlika električnog potencijala.
Kada se kombinuju poluprovodnici P-tipa i N-tipa, formira se poseban tanak sloj u međufaznoj oblasti dva poluprovodnika), a strana interfejsa P-tipa je negativno naelektrisana, a strana N-tipa pozitivno. To je zbog činjenice da poluvodiči tipa P imaju više rupa, a poluvodiči tipa N imaju mnogo slobodnih elektrona i postoji razlika u koncentraciji. Elektroni u N regiji difundiraju u P regiju, a rupe u P regiji difundiraju u N regiju, formirajući "unutrašnje električno polje" usmjereno od N do P, čime se sprječava nastavak difuzije. Nakon postizanja ravnoteže, formira se tako poseban tanak sloj koji formira potencijalnu razliku, a to je PN spoj.
Kada je pločica izložena svjetlu, rupe poluprovodnika N-tipa u PN spoju se pomiču u područje P-tipa, a elektroni u području P-tipa se pomiču u područje N-tipa, što rezultira strujom iz region N-tipa u region P-tipa. Tada se stvara razlika potencijala u PN spoju, koji formira napajanje.