Kuidas Päikesepaneelid Töötavad?

{h1}

Aastakümneid paljutõotavaks alternatiivseks energiaallikaks, päikesepaneelide kroonkateteks ja teedel tähtedeks ning aitavad kosmosesõidukitel töötada. Kuid kuidas päikesepaneelid töötavad?

Aastakümneid paljutõotavaks alternatiivseks energiaallikaks, päikesepaneelide kroonkateteks ja teedel tähtedeks ning aitavad kosmosesõidukitel töötada. Kuid kuidas päikesepaneelid töötavad?

Lihtsamalt öeldes toimib päikesepaneel, mis võimaldab fotoneid või valguse osakesi koputada aatomitest vabu elektroni, tekitades elektrivoolu. Päikesepaneelid sisaldavad enamasti paljusid väiksemaid üksusi, mida nimetatakse fotogalvaanilisteks elementideks. (Fotogalvaaniline tähendab lihtsalt, et nad muudavad päikesevalguse elektrienergiaks.) Paljud ühendatud rakud moodustavad päikesepaneelide.

Iga fotogalvaaniline rakk on põhimõtteliselt sandwich, mis koosneb kahest viilu pooljuhtivast materjalist, tavaliselt räni - samad asjad, mida kasutatakse mikroelektroonikas.

Et töötada, peavad fotogalvaanilised rakud moodustama elektrivälja. Sarnaselt magnetväljadele, mis tekivad vastaskülgede tõttu, tekib elektriväli, kui vastassuunalised tasud on eraldatud. Selle väljamõõdu saamiseks valmistavad tootjad räni teiste materjalidega, andes igale võileiva viilule positiivse või negatiivse elektritariifi.

Eelkõige lähevad nad fosfori seemneks räni pealmisele kihile, mis lisab sellele kihile ekstra negatiivse laengu. Vahepeal saab alumine kiht boori annust, mille tulemuseks on vähem elektroni või positiivne laeng. See kõik lisab räni kihtide vahelisse ristumisjõu elektrivälja. Kui siis, kui päikesevalguse foton lööb elektroni vabaks, surub elektriväli selle elektroni välja räniühendusest.

Paar muud raku komponenti muudavad need elektronid kasutatavaks võimuseks. Raku külgedel asuvad metallist juhtivad plaadid koguvad elektronid ja viivad need juhtmeteni. Sel hetkel võivad elektronid voolata nagu mis tahes muu elektriallikas.

Hiljuti on teadlased välja töötanud ultrahelised, paindlikud päikesepatareid, mille paksus on vaid 1,3 mikronit - umbes 1/100 laius inimese juuksed - ja on 20 korda kergem kui paberileht. Tegelikult on rakud nii kerged, et nad suudavad istuda pealmise seebi mulliga ja toodavad siiski energiat, mis on peaaegu sama efektiivne kui klaaspõhjalised päikesepatareid, teatasid teadlased ajakirjas Organic Electronics avaldatud uuringus 2016. aastal. Heledamad, paindlikumad päikesepatareid nagu need võiksid olla integreeritud arhitektuuri, kosmosetööstuse tehnoloogiasse või isegi kantavatesse elektroonikatesse.

Teiste päikeseenergia tehnoloogiate (sh päikese soojusenergia ja kontsentreeritud päikeseenergia (CSP)) kasutamine on erineval viisil kui fotogalvaanilised päikesepaneelid, kuid kõik kasutavad päikesevalguse võimsust elektri tootmiseks või vee või õhu soojendamiseks.

Toimetaja märkus: Artikkel algselt avaldati 16. detsembril 2013 ja seda värskendati 6. detsembril 2017, et lisada päikeseenergia tehnoloogia hiljutised edusammud.

Algne artikkel WordsSideKick.com kohta.


Video Täiendada: Päikesepaneeli valmistamise 1. etapp: toorikkristalli tootmine.




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com