> Aħbarijiet > Aħbarijiet tal-Kumpanija

X'inhu photovotaics?

2022-12-22

Fotovoltajka hija l-konverżjoni diretta tad-dawl f'elettriku fil-livell atomiku. Xi materjali juru proprjetà magħrufa bħala l-effett fotoelettriku li jġiegħelhom jassorbu fotoni tad-dawl u jirrilaxxaw elettroni. Meta dawn l-elettroni ħielsa jinqabdu, jirriżulta kurrent elettriku li jista 'jintuża bħala elettriku.

L-effett fotoelettriku ġie nnutat għall-ewwel darba minn fiżiku Franċiż, Edmund Bequerel, fl-1839, li sab li ċerti materjali jipproduċu ammonti żgħar ta 'kurrent elettriku meta jkunu esposti għad-dawl. Fl-1905, Albert Einstein iddeskriva n-natura tad-dawl u l-effett fotoelettriku li fuqu hija bbażata t-teknoloġija fotovoltajka, li għaliha aktar tard rebaħ premju Nobel fil-fiżika. L-ewwel modulu fotovoltajku nbena mill-Laboratorji Bell fl-1954. Ġie ċċarġjat bħala batterija solari u kien l-aktar biss kurżità peress li kien għali wisq biex jinkiseb użu mifrux. Fis-snin sittin, l-industrija spazjali bdiet tagħmel l-ewwel użu serju tat-teknoloġija biex tipprovdi enerġija abbord vetturi spazjali. Permezz tal-programmi spazjali, it-teknoloġija avvanzata, l-affidabbiltà tagħha ġiet stabbilita, u l-ispiża bdiet tonqos. Matul il-kriżi tal-enerġija fis-snin sebgħin, it-teknoloġija fotovoltajka kisbet rikonoxximent bħala sors ta 'enerġija għal applikazzjonijiet mhux spazjali.

Id-dijagramma ta 'hawn fuq turi l-operat ta' ċellula fotovoltajka bażika, imsejħa wkoll ċellula solari. Iċ-ċelloli solari huma magħmula mill-istess tipi ta 'materjali semikondutturi, bħas-silikon, użati fl-industrija tal-mikroelettronika. Għaċ-ċelloli solari, wejfer semikonduttur irqiq huwa ttrattat b'mod speċjali biex jifforma kamp elettriku, pożittiv fuq naħa u negattiv fuq in-naħa l-oħra. Meta l-enerġija tad-dawl tolqot iċ-ċellula solari, l-elettroni jintlaqtu mill-atomi fil-materjal semikonduttur. Jekk kondutturi elettriċi huma mwaħħla man-naħat pożittivi u negattivi, li jiffurmaw ċirkwit elettriku, l-elettroni jistgħu jinqabdu fil-forma ta 'kurrent elettriku - jiġifieri, elettriku. Dan l-elettriku mbagħad jista 'jintuża biex iħaddem tagħbija, bħal dawl jew għodda.

Numru ta 'ċelloli solari konnessi elettrikament ma' xulxin u mmuntati fi struttura ta 'appoġġ jew qafas jissejjaħ modulu fotovoltajku. Il-moduli huma ddisinjati biex ifornu l-elettriku b'ċertu vultaġġ, bħal sistema komuni ta '12-il volt. Il-kurrent prodott huwa direttament dipendenti fuq kemm dawl jolqot il-modulu.

L-aktar apparati PV komuni tal-lum jużaw junction waħda, jew interface, biex joħolqu kamp elettriku f'semikonduttur bħal ċellula PV. F'ċellula PV ta 'junction waħda, fotoni biss li l-enerġija tagħhom hija ugwali għal jew akbar mid-distakk tal-medda tal-materjal taċ-ċellula jistgħu jilliberaw elettron għal ċirkwit elettriku. Fi kliem ieħor, ir-rispons fotovoltajku ta 'ċelluli ta' junction waħda hija limitata għall-porzjon tal-ispettru tax-xemx li l-enerġija tagħha hija 'l fuq mid-distakk tal-medda tal-materjal li jassorbi, u fotoni b'enerġija aktar baxxa ma jintużawx.

Mod wieħed biex jaqilbu din il-limitazzjoni huwa li tuża żewġ (jew aktar) ċelloli differenti, b'aktar minn band gap waħda u aktar minn junction waħda, biex tiġġenera vultaġġ. Dawn jissejħu ċelloli "multijunction" (imsejħa wkoll ċelloli "kaskata" jew "tandem"). L-apparati multijunction jistgħu jiksbu effiċjenza ta 'konverżjoni totali ogħla minħabba li jistgħu jikkonvertu aktar mill-ispettru tal-enerġija tad-dawl għall-elettriku.

Kif muri hawn taħt, apparat multijunction huwa munzell ta 'ċelluli single-junction individwali f'ordni dixxendenti ta' band gap (Eż.). Iċ-ċellula ta 'fuq taqbad il-fotoni ta' enerġija għolja u tgħaddi l-bqija tal-fotoni biex jiġu assorbiti minn ċelluli ta 'faxxa ta' medda aktar baxxa.

Ħafna mir-riċerka tal-lum fiċ-ċelloli multijunction tiffoka fuq l-arsenide tal-gallju bħala waħda (jew kollha) miċ-ċelloli komponenti. Ċelloli bħal dawn laħqu effiċjenzi ta 'madwar 35% taħt dawl tax-xemx ikkonċentrat. Materjali oħra studjati għal apparati multijunction kienu silikon amorfu u diselenidu tal-indju tar-ram.

Bħala eżempju, l-apparat multijunction hawn taħt juża ċellula ta 'fuq tal-gallium indium phosphide, "junction mina", biex jgħin il-fluss ta' elettroni bejn iċ-ċelloli, u ċellula tal-qiegħ ta 'arsenide tal-gallju.

Preċedenti:Għaliex għandek tmur għall-fotovoltajċi?

Li jmiss:Kif dwar il-miżati tat-tbaħħir?