Tietämyksiä

Aurinkopaneelien esittely

Aurinkopaneelien esittely

1. Kuten kaikki tiedämme, aurinkoenergia on uusiutuvan energian ja puhtaan energian tärkein perusenergialähde, ja monet maat ympäri maailmaa tutkivat aurinkoenergian muuntamista ja hyödyntämistä. Aurinkoenergian muuntaminen lämpöenergiaksi muuntolaitteella kuuluu aurinkolämpökäyttötekniikkaan, ja lämpöenergian käyttöä sähköntuotantoon kutsutaan aurinkolämpövoiman tuotannoksi; Aurinkoenergian käyttö sähköenergiaksi kuuluu aurinkosähkön tuotantotekniikkaan, joka yleensä muunnetaan puolijohdelaitteiden aurinkosähköilmiöllä (eli aurinkosähköilmiöllä), joten sitä kutsutaan myös aurinkosähkötekniikaksi ja aurinkoenergiaa muuntavaksi laitteeksi. sähköenergiaksi kutsutaan aurinkopaneeleiksi tai aurinkosähköpaneeleiksi.

2. Tietääkseni kuinka aurinkopaneelit muuttavat aurinkoenergian sähköksi, minun on ensin ymmärrettävä, mikä PN-liitos on. Aurinkopaneelien valmistuksessa käytetty puolijohdemateriaali on erikoisaine johtimien ja eristeiden välissä, puolijohdeatomit koostuvat positiivisesti varautuneista ytimistä ja negatiivisesti varautuneista elektroneista ja puolijohdepiiatomien ulkokerroksessa on 4 elektronia, jotka pyörivät ytimen ympäri kiinteän tavan mukaan. seurata. Kun nämä elektronit altistetaan vieraalle energialle, ne siirtyvät kiertoradalta ja muuttuvat vapaiksi elektroneiksi jättäen "reiän" alkuperäiseen asentoonsa. Puhtaissa piikiteissä vapaiden elektronien ja reikien määrä on yhtä suuri. Jos piikide on seostettu boorilla, galliumilla ja muilla elementeillä, jotka voivat vangita elektroneja, siitä tulee reikätyyppinen puolijohde, jota yleensä merkitään symbolilla "p"; Jos sisällytetään elementtejä, kuten fosforia ja arseenia, jotka voivat vapauttaa elektroneja, siitä tulee elektroninen puolijohde, jota edustaa symboli "N". Jos nämä kaksi puolijohdetta yhdistetään, niiden rajapinta muodostaa PN-liitoksen.

PN-osio aurinkosähköefektissä

Joten miten aurinkopaneelit muuttavat aurinkoenergian sähköksi?

PN-liitos on kuin seinä, joka estää elektronien ja reikien liikkeen. Kun aurinkopaneeli altistetaan auringonvalolle, elektronit vastaanottavat valoenergiaa ja siirtyvät kohti N-tyypin aluetta, jolloin N-tyypin alue varautuu negatiivisesti, kun taas reiät siirtyvät P-tyypin alueelle, jolloin P-tyypin alue on positiivinen. veloitettu. Tällä tavalla PN-liitoksen yli syntyy jännite. Tämä ilmiö on edellä mainittu "valosähköefekti". Jos se tällä hetkellä on P-tyypin kerroksessa ja vastaavasti N-tyypin kerroksessa

Juota metallilanka, kytke kuorma päälle ja sitten ulkoinen piiri saa virtaa sen läpi. Tällä tavalla voidaan tuottaa tietty jännite ja virta eli lähtöteho voidaan tuottaa aurinkoenergian muuntamiseksi sähköksi. Puolijohdemateriaaleja aurinkopaneelien valmistukseen tunnetaan yli tusina, ja tekniikka on tällä hetkellä kypsin