Sera ya Kazi ya Solar Cell au Photovoltaic Cell

Ubadilishaji wa nishati ya mchanga kwa nishati ya umeme unategemea mtazamo unaofanikiwa photovoltaic. Wakati viambishi vya silisimu vinapatikana na mchanga, baadhi ya fotoni za sinar mchanga huchapwa na kristalo la silisimu vilivyochanganya ambavyo kinachosababisha idadi kubwa ya elektroni huru katika kristalo. Hii ndiyo sababu msingi ya kutengeneza umeme kutokana na uhusiano wa photovoltaic. Kitambuliro cha photovoltaic ni kitu muhimu chenye nyuzi moja ambacho kinatumika kutengeneza umeme kutokana na nishati ya mchanga. Silisi ndiyo chanzo muhimu cha silisimu kilichotumiwa kujenga kitambuliro cha photovoltaic. Atomi wa silisi ana vitu visi tatu. Katika kristalo lisilojaa, kila atomi wa silisi anashirikiana na watu wake wa karibu kwa kutumia vitu visi tatu vyake ili kukidhibiti majina yasiyo na mwisho kati yao. Kwa njia hii, kristalo la silisi lina tabaka la tetra. Wakati sinar mchanga hupiga chochote, sehemu fulani ya mchanga hutengenezwa, sehemu nyingine hutoka chini ya vitu na yale yanayobaki huwapewa vitu.

Kitu kilekilekinifu hutokea wakati mchanga upanda kwenye kristalo la silisi. Ikiwa nguvu ya mchanga unaoingia ina nguvu sana, idadi ya fotoni zinazodhibitiwa na kristalo zinaweza kusababisha baadhi ya elektroni zenye majina yasiyo na mwisho. Elektroni hizo hazitoshiba husiana na majina yasiyo na mwisho na huku wanapopata nguvu ya kuhamia kutoka kwenye tabaka ya maelezo hadi tabaka ya utaratibu. Tangu elewa la elektroni haya liko katika tabaka ya utaratibu, wanapokuwa wameondoka kutoka kwenye majina yasiyo na mwisho wanachelewa chache kwenye majina. Wanafanikiwa elektroni huru wanayoweza kuruka kwa undani katika tabaka ya kristalo la silisi. Elektroni huru na chache haya wanajihusisha sana katika kutengeneza umeme katika kitambuliro cha photovoltaic. Elektroni na chache haya yanaitwa elektroni na chache zenye mchanga tofauti. Elektroni na chache zenye mchanga haiwezi kutengeneza umeme tu katika kristalo la silisi. Inapaswa kuwa na mekanizmo zaidi ya kutenda hivyo.

Wakati unadhibitiwa na impuriti yenye vitu visi tano kama vile fosfori katika silisi, vitu visi tano vya kila atomi wa fosfori vinashirikiana na majina yasiyo na mwisho na atomi wa silisi watu wa karibu, na vitu visi tano vinavinyesha hakuna fursa ya kutengeneza majina yasiyo na mwisho.

Vitu visi tano haya yanapokuwa yenye ushirikiano mdogo na mzazi wake. Hata katika joto cha chumba, nguvu ya moto inapatikana katika kristalo ni sana kuongeza vitu visi tano hivyo kutoka kwa atomi wake wa fosfori. Wakati vitu visi tano hivyo vinapokuwa vinatoka kwa atomi wake wa fosfori, atomi la fosfori huwa na vibora vya ioni vya kutosha. Vitu visi tano vinavyotoka vinakuwa huru lakini hawana majina yasiyo na mwisho au chache katika kristalo kurejelea. Elektroni huru haya vinatoka kutoka kwa impuriti yenye vitu visi tano vinapokuwa tayari kutekeleza mzunguko katika silisimu. Ingawa kuna idadi ya elektroni huru, bado jambo likuwa chenye umma kwa sababu idadi ya ioni vya fosfori vinavyovimba katika tabaka ya kristalo ni sawa na idadi ya elektroni huru vinavyotoka kutokana nao. Mchakato wa kuongeza impuriti katika silisimu unatafsiriwa kama doping, na impuriti zinazo doped zinatafsiriwa kama dopants. Impuriti zinazotumia vitu visi tano vyao katika kristalo la silisimu zinatafsiriwa kama watekelezea. Silisimu zinazodopediwa na impuriti zenye vitu visi tano zinatafsiriwa kama silisimu aina ya n au hasi kwa sababu kuna idadi kubwa ya elektroni huru ambayo ni hasi kwa tabia yao.

Wakati imeshindwa kwa atomi zenye vitu visi tano kama fosfori, impuriti zenye vitu visi tatu kama boron zinajumuishwa katika kristalo la silisimu, aina tofauti ya silisimu itakua imeundwa. Katika hali hii, baadhi ya atomi za silisi katika tabaka ya kristalo itawekwa na atomi za boron, kwa maneno mengine, atomi za boron zitakuwa zinakae mahali pa atomi za silisi zilizopunguza katika tabaka ya strukturi. Vitu visi tatu vya boron zitakuwa vinavyowezekana kwa vitu vya watu wa karibu wa silisi kutengeneza majina yasiyo na mwisho. Kwa ufungaji huu, kutaletwa atomi la silisi kwa kila atomi la boron, vitu visi tatu vya boron vinavyoingia kwa vitu vya watu wa karibu wa silisi vinavyokosa kufanikiwa kutengeneza majina yasiyo na mwisho. Kwa hiyo, vitu visi tatu vya boron vinavyozingatia hivyo vinapokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyoku......

Ubadilishaji wa nishati ya mchanga kwa nishati ya umeme unategemea mtazamo unaofanikiwa photovoltaic. Wakati viambishi vya silisimu vinapatikana na mchanga, baadhi ya fotoni za sinar mchanga huchapwa na kristalo la silisimu vilivyochanganya ambavyo kinachosababisha idadi kubwa ya elektroni huru katika kristalo. Hii ndiyo sababu msingi ya kutengeneza umeme kutokana na uhusiano wa photovoltaic. Kitambuliro cha photovoltaic ni kitu muhimu chenye nyuzi moja ambacho kinatumika kutengeneza umeme kutokana na nishati ya mchanga. Silisi ndiyo chanzo muhimu cha silisimu kilichotumiwa kujenga kitambuliro cha photovoltaic. Atomi wa silisi ana vitu visi tatu. Katika kristalo lisilojaa, kila atomi wa silisi anashirikiana na watu wake wa karibu kwa kutumia vitu visi tatu vyake ili kukidhibiti majina yasiyo na mwisho kati yao. Kwa njia hii, kristalo la silisi lina tabaka la tetra. Wakati sinar mchanga hupiga chochote, sehemu fulani ya mchanga hutengenezwa, sehemu nyingine hutoka chini ya vitu na yale yanayobaki huwapewa vitu.

Kitu kilekilekinifu hutokea wakati mchanga upanda kwenye kristalo la silisi. Ikiwa nguvu ya mchanga unaoingia ina nguvu sana, idadi ya fotoni zinazodhibitiwa na kristalo zinaweza kusababisha baadhi ya elektroni zenye majina yasiyo na mwisho. Elektroni hizo hazitoshiba husiana na majina yasiyo na mwisho na huku wanapopata nguvu ya kuhamia kutoka kwenye tabaka ya maelezo hadi tabaka ya utaratibu. Tangu elewa la elektroni haya liko katika tabaka ya utaratibu, wanapokuwa wameondoka kutoka kwenye majina yasiyo na mwisho wanachelewa chache kwenye majina. Wanafanikiwa elektroni huru wanayoweza kuruka kwa undani katika tabaka ya kristalo la silisi. Elektroni huru na chache haya wanajihusisha sana katika kutengeneza umeme katika kitambuliro cha photovoltaic. Elektroni na chache haya yanaitwa elektroni na chache zenye mchanga tofauti. Elektroni na chache zenye mchanga haiwezi kutengeneza umeme tu katika kristalo la silisi. Inapaswa kuwa na mekanizmo zaidi ya kutenda hivyo.

Wakati unadhibitiwa na impuriti yenye vitu visi tano kama vile fosfori katika silisi, vitu visi tano vya kila atomi wa fosfori vinashirikiana na majina yasiyo na mwisho na atomi wa silisi watu wa karibu, na vitu visi tano vinavinyesha hakuna fursa ya kutengeneza majina yasiyo na mwisho.

Vitu visi tano haya yanapokuwa yenye ushirikiano mdogo na mzazi wake. Hata katika joto cha chumba, nguvu ya moto inapatikana katika kristalo ni sana kuongeza vitu visi tano hivyo kutoka kwa atomi wake wa fosfori. Wakati vitu visi tano hivyo vinapokuwa vinatoka kwa atomi wake wa fosfori, atomi la fosfori huwa na vibora vya ioni vya kutosha. Vitu visi tano vinavyotoka vinakuwa huru lakini hawana majina yasiyo na mwisho au chache katika kristalo kurejelea. Elektroni huru haya vinatoka kutoka kwa impuriti yenye vitu visi tano vinapokuwa tayari kutekeleza mzunguko katika silisimu. Ingawa kuna idadi ya elektroni huru, bado jambo likuwa chenye umma kwa sababu idadi ya ioni vya fosfori vinavyovimba katika tabaka ya kristalo ni sawa na idadi ya elektroni huru vinavyotoka kutokana nao. Mchakato wa kuongeza impuriti katika silisimu unatafsiriwa kama doping, na impuriti zinazo doped zinatafsiriwa kama dopants. Impuriti zinazotumia vitu visi tano vyao katika kristalo la silisimu zinatafsiriwa kama watekelezea. Silisimu zinazodopediwa na impuriti zenye vitu visi tano zinatafsiriwa kama silisimu aina ya n au hasi kwa sababu kuna idadi kubwa ya elektroni huru ambayo ni hasi kwa tabia yao.

Wakati imeshindwa kwa atomi zenye vitu visi tano kama fosfori, impuriti zenye vitu visi tatu kama boron zinajumuishwa katika kristalo la silisimu, aina tofauti ya silisimu itakua imeundwa. Katika hali hii, baadhi ya atomi za silisi katika tabaka ya kristalo itawekwa na atomi za boron, kwa maneno mengine, atomi za boron zitakuwa zinakae mahali pa atomi za silisi zilizopunguza katika tabaka ya strukturi. Vitu visi tatu vya boron zitakuwa vinavyowezekana kwa vitu vya watu wa karibu wa silisi kutengeneza majina yasiyo na mwisho. Kwa ufungaji huu, kutaletwa atomi la silisi kwa kila atomi la boron, vitu visi tatu vya boron vinavyoingia kwa vitu vya watu wa karibu wa silisi vinavyokosa kufanikiwa kutengeneza majina yasiyo na mwisho. Kwa hiyo, vitu visi tatu vya boron vinavyozingatia hivyo vinapokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyoku......

Kwenye silisimu aina ya n kwa kawaida elektroni huru hueneza umma na kwenye silisimu aina ya p chache husiku umma bila hisia kwa hiyo elektroni huru kwenye silisimu aina ya n na chache kwenye silisimu aina ya p zinatafsiriwa kama watekelezea wa kawaida kwenye silisimu aina ya n na silisimu aina ya p tofauti.

Kuna uwezo wa kuongeza katika silisimu aina ya n na silisimu aina ya p. Uwezo huu unahitajika katika kazi ya kitambuliro cha photovoltaic au solar cell. Wakati silisimu aina ya n na silisimu aina ya p zinakusanyika, elektroni huru karibu na mtaa wa ushirikiano wa silisimu aina ya n huenda kupata chache mengi ya silisimu aina ya p. Kwa hiyo, elektroni huru kwenye silisimu aina ya n karibu na mtaa wake wa ushirikiano huenda kuanza kurejelea chache za silisimu aina ya p ili kurejelea. Si tu elektroni huru, lakini vitu vya silisimu aina ya n karibu na mtaa wake wa ushirikiano pia huenda kutoka kwenye majina yasiyo na mwisho na kurejelea chache zaidi za silisimu aina ya p. Tangu majina yasiyo na mwisho yanapokuwa yanavyopunguza, itakuwa na idadi ya chache zinazochapwa kwenye silisimu aina ya n karibu na mtaa wake wa ushirikiano. Kwa hiyo, karibu na mtaa wa ushirikiano, chache zinazokosa kwenye silisimu aina ya p zinapopungua kwa sababu ya rejelea, kwa upande mwingine chache zinazokosa kwenye silisimu aina ya n karibu na mtaa wake wa ushirikiano. Hii ni sawa kwa maana ya utaratibu wa chache kutoka kwenye silisimu aina ya p hadi silisimu aina ya n. Kwa hiyo, tangu silisimu aina ya n moja na silisimu aina ya p moja zinakusanyika, elektroni kutoka kwenye silisimu aina ya n zitakusanya kwenye silisimu aina ya p na chache kutoka kwenye silisimu aina ya p zitakusanya kwenye silisimu aina ya n. Mchakato huu ni haraka sana lakini hauendelei milele. Baada ya muda fulani, itakuwa na tabaka ya umma (elektroni zaidi) kwenye silisimu aina ya p karibu na mtaa wa ushirikiano kulingana na mtaa wa ushirikiano. Kwa njia hiyo, itakuwa na tabaka ya umma (ioni vya umma) kwenye silisimu aina ya n karibu na mtaa wa ushirikiano kulingana na mtaa wa ushirikiano. Urefu wa tabaka hizo za umma na umma unaweza kujaa hadi asili fulani, lakini baada ya hilo, hakutakuwa na elektroni zinazoenda kutoka kwenye silisimu aina ya n hadi silisimu aina ya p. Hii ni kwa sababu, wakati elektroni moja kutoka kwenye silisimu aina ya n inajaribu kusafiri kwenye silisimu aina ya p, inapata tabaka ya ioni vya umma yenye ukubwa sana katika silisimu aina ya n ambayo itakwenda kwa undani bila kuipeleka. Kwa njia hiyo, chache hazitakuwa zinazosafiri kwenye silisimu aina ya n kutoka kwenye silisimu aina ya p. Chache zinazotaraji kusafiri kwenye tabaka ya umma kwenye silisimu aina ya p zitarejelea na elektroni na hazitakuwa zinazosafiri kwenye silisimu aina ya n.

Kwa maneno mengine, tabaka ya umma kwenye upande wa silisimu aina ya p na tabaka ya umma kwenye upande wa silisimu aina ya n zote zinaweza kufanya bariera ambayo inasimamia usafiri wa watekelezea kutoka kwenye upande wake hadi upande mwingine. Kwa njia hiyo, chache kwenye silisimu aina ya p hazitakuwa zinazoweza kuingia kwenye silisimu aina ya n. Kwa sababu ya tabaka za umma na umma, itakuwa na mazingira ya umeme kote kwenye eneo hilo na eneo hilo linatafsiriwa kama tabaka ya depletion.

Sasa, tujifunze kuhusu kristalo la silisi. Wakati sinar mchanga hupiga kwenye kristalo, sehemu fulani ya mchanga hutengenezwa na kristalo, na kwa muhimu, baadhi ya vitu vya watu wanavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavyokuwa vinavy............

Taarifa: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.