Илустрација принципа соларних панела
Илустрација принципа соларних панела
Сунчева енергија је најбољи извор енергије за човечанство, а њене неисцрпне и обновљиве карактеристике одређују да ће постати најјефтинији и најпрактичнији извор енергије за човечанство. Соларни панели су чиста енергија без икаквог загађења животне средине. Даианг Оптоелецтроницс се брзо развијао последњих година, најдинамичнија је истраживачка област, а такође је и један од пројеката високог профила.
Метода израде соларних панела је углавном заснована на полупроводничким материјалима, а његов принцип рада је коришћење фотоелектричних материјала за апсорпцију светлосне енергије након реакције фотоелектричне конверзије, према различитим материјалима који се користе, могу се поделити на: соларне ћелије на бази силицијума и танке -филмске соларне ћелије, данас углавном да разговарамо са вама о соларним панелима на бази силицијума.
Прво, силицијумски соларни панели
Принцип рада силицијумских соларних ћелија и дијаграм структуре Принцип производње енергије соларних ћелија је углавном фотоелектрични ефекат полупроводника, а главна структура полупроводника је следећа:
Позитивно наелектрисање представља атом силицијума, а негативно наелектрисање представља четири електрона који круже око атома силицијума. Када се кристал силицијума помеша са другим нечистоћама, као што су бор, фосфор, итд., Када се дода бор, постојаће рупа у кристалу силицијума, а његово формирање може се односити на следећу слику:
Позитивно наелектрисање представља атом силицијума, а негативно наелектрисање представља четири електрона који круже око атома силицијума. Жута означава уграђени атом бора, јер постоје само 3 електрона око атома бора, тако да ће произвести плаву рупу приказану на слици, која постаје веома нестабилна јер нема електрона, и лако је апсорбовати електроне и неутралисати , формирајући полупроводник П (позитивног) типа. Слично томе, када су атоми фосфора уграђени, пошто атоми фосфора имају пет електрона, један електрон постаје веома активан, формирајући полупроводнике Н (негативног) типа. Жути су језгра фосфора, а црвени су вишак електрона. Као што је приказано на слици испод.
Полупроводници типа П садрже више рупа, док полупроводници Н-типа садрже више електрона, тако да када се комбинују полупроводници П-типа и Н-типа, на контактној површини, која је ПН-спој, формира се разлика електричног потенцијала.
Када се комбинују полупроводници П-типа и Н-типа, формира се посебан танак слој у међуфазној области два полупроводника), а страна интерфејса П-типа је негативно наелектрисана, а страна Н-типа је позитивно наелектрисана. Ово је због чињенице да полупроводници типа П имају више рупа, а полупроводници Н типа имају много слободних електрона и постоји разлика у концентрацији. Електрони у Н региону дифундују у П регион, а рупе у П региону дифундују у Н регион, формирајући „унутрашње електрично поље“ усмерено од Н ка П, чиме се спречава да се дифузија настави. Након постизања равнотеже, формира се тако посебан танак слој да формира потенцијалну разлику, а то је ПН спој.
Када је плочица изложена светлости, рупе полупроводника Н-типа у ПН споју се померају у регион П-типа, а електрони у региону П-типа се померају у регион Н-типа, што резултира струјом из региона Н-типа у регион П-типа. Тада се у ПН споју формира разлика потенцијала, која формира напајање.