Günəş panellərinin prinsipinin təsviri
Günəş panellərinin prinsipinin təsviri
Günəş enerjisi bəşəriyyət üçün ən yaxşı enerji mənbəyidir və onun tükənməz və bərpa oluna bilən xüsusiyyətləri bəşəriyyət üçün ən ucuz və praktiki enerji mənbəyinə çevriləcəyini müəyyən edir. Günəş panelləri ətraf mühitə heç bir zərər vermədən təmiz enerjidir. Dayang Optoelektronika son illərdə sürətlə inkişaf edib, ən dinamik tədqiqat sahəsidir və eyni zamanda ən yüksək profilli layihələrdən biridir.
Günəş panellərinin hazırlanması üsulu əsasən yarımkeçirici materiallara əsaslanır və onun iş prinsipi fotoelektrik çevrilmə reaksiyasından sonra işıq enerjisini udmaq üçün fotoelektrik materiallardan istifadə etməkdir, istifadə olunan müxtəlif materiallara görə aşağıdakılara bölünə bilər: silikon əsaslı günəş batareyaları və nazik. -film günəş batareyaları, bu gün əsasən silikon əsaslı günəş panelləri haqqında danışmaq.
Birincisi, silikon günəş panelləri
Silikon günəş batareyasının iş prinsipi və struktur diaqramı Günəş batareyasının enerji istehsalı prinsipi əsasən yarımkeçiricilərin fotoelektrik effektidir və yarımkeçiricilərin əsas quruluşu aşağıdakı kimidir:
Müsbət yük silisium atomunu, mənfi yük isə silisium atomunun ətrafında dönən dörd elektronu təmsil edir. Silikon kristalı bor, fosfor və s. kimi digər çirklərlə qarışdırıldıqda, bor əlavə edildikdə, silisium kristalında bir deşik olacaq və onun əmələ gəlməsi aşağıdakı şəklə istinad edə bilər:
Müsbət yük silisium atomunu, mənfi yük isə silisium atomunun ətrafında dönən dörd elektronu təmsil edir. Sarı birləşmiş bor atomunu göstərir, çünki bor atomunun ətrafında cəmi 3 elektron var, buna görə də şəkildə göstərilən mavi dəlik yaradacaq, elektronlar olmadığı üçün çox qeyri-sabit olur və elektronları udmaq və neytrallaşdırmaq asandır. , P (müsbət) tipli yarımkeçirici əmələ gətirir. Eynilə, fosfor atomları birləşdirildikdə, fosfor atomlarında beş elektron olduğu üçün bir elektron çox aktivləşərək N (mənfi) tipli yarımkeçiricilər əmələ gətirir. Sarı olanlar fosfor nüvələri, qırmızılar isə artıq elektronlardır. Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi.
P tipli yarımkeçiricilər daha çox deşik, N tipli yarımkeçiricilər isə daha çox elektron ehtiva edir, beləliklə, P tipli və N tipli yarımkeçiricilər birləşdirildikdə PN qovşağı olan təmas səthində elektrik potensialı fərqi yaranacaq.
P tipli və N tipli yarımkeçiricilər birləşdirildikdə iki yarımkeçiricinin fazalararası nahiyəsində xüsusi nazik təbəqə əmələ gəlir) və interfeysin P tipli tərəfi mənfi, N tipli tərəfi isə müsbət yüklü olur. Bu onunla bağlıdır ki, P tipli yarımkeçiricilərdə çoxsaylı deşiklər, N tipli yarımkeçiricilərdə isə çoxlu sərbəst elektronlar var və konsentrasiya fərqi var. N bölgəsindəki elektronlar P bölgəsinə, P bölgəsindəki dəliklər isə N bölgəsinə yayılaraq N-dən P-yə yönəlmiş "daxili elektrik sahəsi" əmələ gətirir və bununla da diffuziyanın davam etməsinə mane olur. Tarazlığa çatdıqdan sonra potensial fərqi meydana gətirmək üçün belə bir xüsusi nazik təbəqə əmələ gəlir ki, bu da PN qovşağıdır.
Plastinka işığa məruz qaldıqda, PN qovşağındakı N tipli yarımkeçiricinin dəlikləri P tipli bölgəyə, P tipli bölgədəki elektronlar isə N tipli bölgəyə keçir və nəticədə PN-dən cərəyan yaranır. N tipli bölgədən P tipli bölgəyə. Sonra enerji təchizatını təşkil edən PN qovşağında potensial fərq yaranır.