Illustrasjon av prinsippet om solcellepaneler
Illustrasjon av prinsippet om solcellepaneler
Solenergi er den beste energikilden for menneskeheten, og dens uuttømmelige og fornybare egenskaper bestemmer at den vil bli den billigste og mest praktiske energikilden for menneskeheten. Solcellepaneler er ren energi uten miljøforurensning. Dayang Optoelectronics har utviklet seg raskt de siste årene, er det mest dynamiske forskningsfeltet, og er også et av de mest profilerte prosjektene.
Metoden for å lage solcellepaneler er hovedsakelig basert på halvledermaterialer, og dens arbeidsprinsipp er å bruke fotoelektriske materialer for å absorbere lysenergi etter fotoelektrisk konverteringsreaksjon, i henhold til de forskjellige materialene som brukes, kan deles inn i: silisiumbaserte solceller og tynne. -film solceller, i dag hovedsakelig for å snakke med deg om silisiumbaserte solcellepaneler.
Først, silisium solcellepaneler
Silisiumsolcellearbeidsprinsipp og strukturdiagram Prinsippet for solcellekraftproduksjon er hovedsakelig den fotoelektriske effekten av halvledere, og hovedstrukturen til halvledere er som følger:
En positiv ladning representerer et silisiumatom, og en negativ ladning representerer fire elektroner som kretser rundt et silisiumatom. Når silisiumkrystallen er blandet med andre urenheter, som bor, fosfor, etc., når bor tilsettes, vil det være et hull i silisiumkrystallen, og dannelsen kan referere til følgende figur:
En positiv ladning representerer et silisiumatom, og en negativ ladning representerer fire elektroner som kretser rundt et silisiumatom. Det gule indikerer det inkorporerte boratomet, fordi det bare er 3 elektroner rundt boratomet, så det vil produsere det blå hullet vist i figuren, som blir veldig ustabilt fordi det ikke er elektroner, og det er lett å absorbere elektroner og nøytralisere , og danner en halvleder av typen P (positiv). På samme måte, når fosforatomer er inkorporert, fordi fosforatomer har fem elektroner, blir ett elektron veldig aktivt, og danner N(negative) halvledere. De gule er fosforkjerner, og de røde er overskytende elektroner. Som vist i figuren nedenfor.
P-type halvledere inneholder flere hull, mens N-type halvledere inneholder flere elektroner, slik at når P-type og N-type halvledere kombineres, vil det dannes en elektrisk potensialforskjell ved kontaktflaten, som er PN-krysset.
Når P-type og N-type halvledere kombineres, dannes et spesielt tynt lag i grensesnittområdet til de to halvlederne), og P-type siden av grensesnittet er negativt ladet og N-type siden er positivt ladet. Dette skyldes det faktum at P-type halvledere har flere hull, og N-type halvledere har mange frie elektroner, og det er en konsentrasjonsforskjell. Elektroner i N-regionen diffunderer inn i P-regionen, og hull i P-regionen diffunderer inn i N-regionen, og danner et "internt elektrisk felt" rettet fra N til P, og forhindrer dermed diffusjon i å fortsette. Etter å ha nådd likevekt, dannes et så spesielt tynt lag for å danne en potensiell forskjell, som er PN-krysset.
Når waferen utsettes for lys, beveger hullene til N-type-halvlederen i PN-krysset seg til P-type-regionen, og elektronene i P-type-regionen beveger seg til N-type-regionen, noe som resulterer i en strøm fra N-type-regionen til P-type-regionen. Da dannes det en potensialforskjell i PN-krysset, som danner strømforsyningen.