Päikesepaneelide põhimõtte illustratsioon
Päikesepaneelide põhimõtte illustratsioon
Päikeseenergia on inimkonna jaoks parim energiaallikas ning selle ammendamatud ja taastuvad omadused määravad, et sellest saab inimkonna jaoks kõige odavam ja praktilisem energiaallikas. Päikesepaneelid on puhas energia ilma keskkonnareostuseta. Dayang Optoelectronics on viimastel aastatel kiiresti arenenud, on kõige dünaamilisem uurimisvaldkond ja ühtlasi üks kõrgetasemelisemaid projekte.
Päikesepaneelide valmistamise meetod põhineb peamiselt pooljuhtmaterjalidel ja selle tööpõhimõte on kasutada fotoelektrilisi materjale valgusenergia neelamiseks pärast fotoelektrilist muundusreaktsiooni, sõltuvalt kasutatud materjalidest võib jagada ränipõhisteks päikesepatareideks ja õhukesteks. -kile päikesepatareid, täna peamiselt selleks, et rääkida teile ränipõhistest päikesepaneelidest.
Esiteks räni päikesepaneelid
Ränist päikesepatarei tööpõhimõte ja struktuuriskeem Päikesepatareide elektritootmise põhimõte on peamiselt pooljuhtide fotoelektriline efekt ja pooljuhtide põhistruktuur on järgmine:
Positiivne laeng tähistab räni aatomit ja negatiivne laeng nelja elektroni, mis tiirlevad ümber räni aatomi. Kui ränikristall segatakse boori lisamisel muude lisanditega, nagu boor, fosfor jne, tekib ränikristalli auk ja selle moodustumine võib viidata järgmisele joonisele:
Positiivne laeng tähistab räni aatomit ja negatiivne laeng nelja elektroni, mis tiirlevad ümber räni aatomi. Kollane tähistab kaasatud booriaatomit, kuna boori aatomi ümber on ainult 3 elektroni, mistõttu tekib joonisel näidatud sinine auk, mis muutub elektronide puudumise tõttu väga ebastabiilseks ning elektrone on lihtne absorbeerida ja neutraliseerida. , moodustades P (positiivse) tüüpi pooljuhi. Samamoodi, kui fosfori aatomid on kaasatud, kuna fosfori aatomitel on viis elektroni, muutub üks elektron väga aktiivseks, moodustades N (negatiivsed) pooljuhid. Kollased on fosforituumad ja punased üleliigsed elektronid. Nagu on näidatud alloleval joonisel.
P-tüüpi pooljuhid sisaldavad rohkem auke, samas kui N-tüüpi pooljuhid sisaldavad rohkem elektrone, nii et P-tüüpi ja N-tüüpi pooljuhtide kombineerimisel tekib kontaktpinnal, milleks on PN-siirde, elektripotentsiaalide erinevus.
P-tüüpi ja N-tüüpi pooljuhtide kombineerimisel moodustub kahe pooljuhi liidese piirkonda spetsiaalne õhuke kiht ning liidese P-tüüpi pool on negatiivselt ja N-tüüpi pool positiivselt laetud. See on tingitud asjaolust, et P-tüüpi pooljuhtidel on mitu auku ja N-tüüpi pooljuhtidel on palju vabu elektrone ning kontsentratsioonide erinevus. N-piirkonna elektronid difundeeruvad P-piirkonda ja P-piirkonna augud difundeeruvad N-piirkonda, moodustades N-st P-le suunatud "sisemise elektrivälja", mis takistab difusiooni kulgemist. Pärast tasakaalu saavutamist moodustub selline spetsiaalne õhuke kiht, mis moodustab potentsiaalse erinevuse, milleks on PN-siirde.
Kui vahvel on valguse käes, liiguvad PN-siirde N-tüüpi pooljuhi augud P-tüüpi piirkonda ja P-tüüpi piirkonna elektronid N-tüüpi piirkonda, mille tulemuseks on vool N-tüüpi piirkonnast P-tüüpi piirkonnaks. Seejärel tekib potentsiaalide erinevus PN-siirdes, mis moodustab toiteallika.