Ilustracija principa solarnih panela
Ilustracija principa solarnih panela
Sunčeva energija najbolji je izvor energije za čovječanstvo, a njezina neiscrpna i obnovljiva svojstva određuju da će postati najjeftiniji i najpraktičniji izvor energije za čovječanstvo. Solarni paneli su čista energija bez ikakvog zagađenja okoliša. Dayang Optoelectronics brzo se razvio posljednjih godina, najdinamičnije je istraživačko područje, a također je i jedan od najistaknutijih projekata.
Metoda izrade solarnih panela uglavnom se temelji na poluvodičkim materijalima, a njezin princip rada je korištenje fotoelektričnih materijala za apsorbiranje svjetlosne energije nakon reakcije fotoelektrične pretvorbe, prema različitim korištenim materijalima, može se podijeliti na: solarne ćelije na bazi silicija i tanke -filmske solarne ćelije, danas uglavnom kako bismo razgovarali s vama o solarnim pločama na bazi silicija.
Prvo, silikonske solarne ploče
Načelo rada silicijskih solarnih ćelija i dijagram strukture Načelo proizvodnje energije solarnih ćelija uglavnom je fotoelektrični učinak poluvodiča, a glavna struktura poluvodiča je sljedeća:
Pozitivni naboj predstavlja atom silicija, a negativan naboj četiri elektrona koji kruže oko atoma silicija. Kada se kristal silicija pomiješa s drugim nečistoćama, poput bora, fosfora itd., kada se doda bor, pojavit će se rupa u kristalu silicija, a njegovo formiranje može se odnositi na sljedeću sliku:
Pozitivni naboj predstavlja atom silicija, a negativan naboj četiri elektrona koji kruže oko atoma silicija. Žuto označava ugrađeni 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, a lako ju je apsorbirati elektrone i neutralizirati tvoreći poluvodič P (pozitivnog) tipa. Slično, kada su atomi fosfora ugrađeni, budući da atomi fosfora imaju pet elektrona, jedan elektron postaje vrlo aktivan, tvoreći poluvodiče N(negativnog) tipa. Žute su jezgre fosfora, a crvene višak elektrona. Kao što je prikazano na donjoj slici.
Poluvodiči P-tipa sadrže više rupa, dok poluvodiči N-tipa sadrže više elektrona, tako da kada se spoje poluvodiči P-tipa i N-tipa, na kontaktnoj površini, koja je PN spoj, formirat će se električna razlika potencijala.
Kada se spoje poluvodiči P-tipa i N-tipa, nastaje poseban tanki sloj u međupovršinskom području dvaju poluvodiča), a P-tip strana sučelja je negativno nabijena, a N-tip strana pozitivno nabijena. To je zbog činjenice da poluvodiči tipa P imaju više rupa, a poluvodiči tipa N imaju mnogo slobodnih elektrona, te postoji razlika u koncentraciji. Elektroni u N području difundiraju u P područje, a rupe u P području difundiraju u N područje, tvoreći "unutarnje električno polje" usmjereno od N prema P, čime se sprječava nastavak difuzije. Nakon postizanja ravnoteže, formira se takav poseban tanki sloj koji tvori potencijalnu razliku, a to je PN spoj.
Kada se pločica izloži svjetlu, rupe poluvodiča N-tipa u PN spoju pomiču se u područje P-tipa, a elektroni u području P-tipa pomiču se u područje N-tipa, što rezultira strujom iz regije N-tipa u regiju P-tipa. Tada nastaje potencijalna razlika u PN spoju, što čini napajanje.