Kunnskaper

Introduksjon av solcellepaneler

Introduksjon av solcellepaneler

1. Som vi alle vet er solenergi den viktigste grunnleggende energikilden innen fornybar energi og ren energi, og mange land rundt om i verden studerer konvertering og utnyttelse av solenergi. Konverteringen av solenergi til varmeenergi ved konverteringsenhet tilhører solvarmeutnyttelsesteknologi, og bruken av varmeenergi til kraftproduksjon kalles solvarmekraftproduksjon; Bruken av solenergi til elektrisk energi tilhører solenergigenereringsteknologi, som vanligvis konverteres av den fotovoltaiske effekten (det vil si fotovoltaisk effekt) av halvlederenheter, så det kalles også solenergiteknologi, og enheten som konverterer solenergi. til elektrisk energi kalles solcellepaneler eller solcellepaneler.

2. For å vite hvordan solcellepaneler omdanner solenergi til elektrisitet, må jeg først forstå hva et PN-kryss er. Halvledermaterialet som brukes til å lage solcellepaneler er et spesielt stoff mellom ledere og isolatorer, halvlederatomer er sammensatt av positivt ladede kjerner og negativt ladede elektroner, og det ytre laget av halvledersilisiumatomer har 4 elektroner som roterer rundt kjernen i henhold til en fast spor. Når de utsettes for fremmed energi, går disse elektronene ut av kretsen og blir til frie elektroner, og etterlater et "hull" i sin opprinnelige posisjon. I rene silisiumkrystaller er antallet frie elektroner og hull likt. Hvis en silisiumkrystall er dopet med bor, gallium og andre elementer som kan fange elektroner, blir den en hull-type halvleder, vanligvis betegnet med symbolet "p"; Hvis elementer som fosfor og arsen er inkorporert som kan frigjøre elektroner, blir det en elektronisk halvleder, representert med symbolet "N". Hvis disse to halvlederne kombineres, danner grensesnittet deres et PN-kryss.

PN-seksjon i solcelleeffekten

Så hvordan konverterer solcellepaneler solenergi til elektrisitet?

PN-krysset er som en vegg som blokkerer bevegelsen av elektroner og hull. Når solcellepanelet utsettes for sollys, mottar elektronene lysenergi og beveger seg mot N-type-området, noe som gjør N-type-området negativt ladet, mens hullene beveger seg til P-type-området, noe som gjør P-type-området positivt. ladet. På denne måten genereres en spenning over PN-krysset. Dette fenomenet er den ovenfor nevnte "fotovoltaiske effekten". Hvis den på dette tidspunktet er i henholdsvis P-type-laget og N-type-laget

Lodd metalltråden, slå på lasten, og så har den eksterne kretsen strøm gjennom seg. På denne måten kan en viss spenning og strøm genereres, det vil si at utgangseffekten kan genereres for å konvertere solenergi til elektrisitet. Det er mer enn et dusin kjente halvledermaterialer for produksjon av solcellepaneler, og teknologien er for tiden den mest modne