Ілюстрацыя прынцыпу сонечных батарэй
Ілюстрацыя прынцыпу сонечных батарэй
Сонечная энергія - лепшая крыніца энергіі для чалавецтва, і яе невычэрпныя і аднаўляльныя характарыстыкі вызначаюць, што яна стане самай таннай і практычнай крыніцай энергіі для чалавецтва. Сонечныя панэлі - гэта чыстая энергія без забруджвання навакольнага асяроддзя. Dayang Optoelectronics хутка развіваецца ў апошнія гады, з'яўляецца найбольш дынамічным напрамкам даследаванняў, а таксама адным з самых гучных праектаў.
Метад вырабу сонечных панэляў у асноўным заснаваны на паўправадніковых матэрыялах, і яго прынцып працы заключаецца ў выкарыстанні фотаэлектрычных матэрыялаў для паглынання светлавой энергіі пасля рэакцыі фотаэлектрычнага пераўтварэння, у залежнасці ад розных матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца, можна падзяліць на: крэмніевыя сонечныя элементы і тонкія -плёнкавыя сонечныя батарэі, сёння ў асноўным мы пагаворым з вамі пра сонечныя батарэі на аснове крэмнія.
Па-першае, крэмніевыя сонечныя панэлі
Прынцып працы крэмніевых сонечных батарэй і схема структуры Прынцып выпрацоўкі энергіі сонечнымі батарэямі ў асноўным заключаецца ў фотаэлектрычным эфекце паўправаднікоў, а асноўная структура паўправаднікоў наступная:
Станоўчы зарад уяўляе сабой атам крэмнію, а адмоўны зарад - чатыры электрона, якія круцяцца вакол атама крэмнію. Калі крышталь крэмнію змешваецца з іншымі прымешкамі, такімі як бор, фосфар і г.д., калі дадаецца бор, у крышталі крэмнію будзе адтуліна, і яе адукацыя можа адносіцца да наступнага малюнка:
Станоўчы зарад уяўляе сабой атам крэмнію, а адмоўны зарад - чатыры электрона, якія круцяцца вакол атама крэмнію. Жоўты колер паказвае на ўбудаваны атам бору, таму што вакол атама бору ёсць толькі 3 электроны, таму ён будзе ствараць сінюю дзірку, паказаную на малюнку, якая становіцца вельмі нестабільнай, таму што няма электронаў, і яе лёгка паглынуць электроны і нейтралізаваць , утвараючы паўправаднік тыпу P (станоўчы). Падобным чынам, калі атамы фосфару ўключаны, таму што атамы фосфару маюць пяць электронаў, адзін электрон становіцца вельмі актыўным, утвараючы паўправаднікі N (адмоўнага) тыпу. Жоўтыя - гэта ядра фосфару, а чырвоныя - лішак электронаў. Як паказана на малюнку ніжэй.
Паўправаднікі P-тыпу ўтрымліваюць больш дзірак, у той час як паўправаднікі N-тыпу ўтрымліваюць больш электронаў, так што пры аб'яднанні паўправаднікоў P-тыпу і N-тыпу на паверхні кантакту, якая з'яўляецца PN-пераходам, утворыцца рознасць электрычных патэнцыялаў.
Пры камбінаванні паўправаднікоў P-тыпу і N-тыпу ў міжфазнай вобласці двух паўправаднікоў утвараецца спецыяльны тонкі пласт), прычым бок P-тыпу інтэрфейсу зараджаецца адмоўна, а бок N-тыпу - станоўча. Гэта звязана з тым, што паўправаднікі P-тыпу маюць некалькі адтулін, а паўправаднікі N-тыпу маюць шмат свабодных электронаў, і існуе розніца ў канцэнтрацыі. Электроны ў вобласці N дыфузіююць у вобласць P, а дзіркі ў вобласці P дыфузіююць у вобласць N, утвараючы «ўнутранае электрычнае поле», накіраванае ад N да P, такім чынам прадухіляючы дыфузію. Пасля дасягнення раўнавагі ўтворыцца такі асаблівы тонкі пласт для адукацыі рознасці патэнцыялаў, які з'яўляецца PN-пераходам.
Калі пласціна падвяргаецца ўздзеянню святла, адтуліны паўправадніка N-тыпу ў PN-пераходзе перамяшчаюцца ў вобласць P-тыпу, а электроны ў вобласці P-тыпу перамяшчаюцца ў вобласць N-тыпу, што прыводзіць да току з вобласць N-тыпу ў вобласць P-тыпу. Затым у PN-пераходзе ўтворыцца рознасць патэнцыялаў, якая ўтварае крыніцу харчавання.