Selyo ng Araw: Pagsasagawa at Pagbuo (Kasama ang mga Diagrama)

Ano ang Solar Cell?

Ang solar cell (kilala rin bilang photovoltaic cell o PV cell) ay isang electrical device na nagco-convert ng light energy sa electrical energy sa pamamagitan ng photovoltaic effect. Ang solar cell ay basic na isang p-n junction diode. Ang mga solar cell ay isang anyo ng photoelectric cell, na inilalarawan bilang isang device na may electrical characteristics – tulad ng current, voltage, o resistance – na nagbabago kapag nakapaglabas ng liwanag.

Maaaring ipagsama ang mga individual na solar cells upang makabuo ng modules na kilala bilang solar panels. Ang karaniwang single junction silicon solar cell ay maaaring lumikha ng maximum open-circuit voltage na humigit-kumulang 0.5 hanggang 0.6 volts. Sa sarili nito, hindi ito masyadong malaki – ngunit tandaan na ang mga solar cells na ito ay maliit. Kapag ipinagsama sa isang malaking solar panel, maaaring magenerate ng considerable na renewable energy.

Pagtatayo ng Solar Cell

Ang solar cell ay basic na isang junction diode, bagaman ang pagkakatatayo nito ay kaunti nang iba sa conventional p-n junction diodes. Isang napakalapit na layer ng p-type semiconductor ang ginagrow sa isang mas matigas na n-type semiconductor. Pagkatapos, ina-apply natin ang ilang finer electrodes sa itaas ng p-type semiconductor layer.

Ang mga electrodes na ito ay hindi nagpapahintulot para mapagbawalan ang liwanag na marating ang thin p-type layer. Sa ilalim ng p-type layer, mayroon tayong isang p-n junction. Ina-apply din natin ang isang current collecting electrode sa ilalim ng n-type layer. Ine-encapsulate natin ang buong assembly sa pamamagitan ng thin glass upang protektahan ang solar cell mula sa anumang mechanical shock.

Pamamaraan ng Paggana ng Solar Cell

Kapag umabot ang liwanag sa p-n junction, maaaring madaling pumasok ang mga light photons sa junction, sa pamamagitan ng napakalapit na p-type layer. Ang enerhiya ng liwanag, sa anyo ng photons, ay nagbibigay ng sapat na enerhiya sa junction upang lumikha ng maraming electron-hole pairs. Ang insidenteng liwanag ay nagbubunsod ng pagkawasak ng thermal equilibrium condition ng junction. Ang mga libreng electrons sa depletion region ay maaaring mabilis na pumunta sa n-type side ng junction.

Kapareho, ang mga holes sa depletion ay maaaring mabilis na pumunta sa p-type side ng junction. Kapag ang newly created free electrons ay pumunta sa n-type side, hindi na sila maaaring pumunta pa sa kabilang bahagi dahil sa barrier potential ng junction.

Kapareho, ang newly created holes na umaabot sa p-type side ay hindi na maaaring pumunta pa sa kabilang bahagi dahil sa parehong barrier potential ng junction. Dahil ang concentration ng electrons ay mas mataas sa isang bahagi, i.e. n-type side ng junction at ang concentration ng holes ay mas mataas sa kabilang bahagi, i.e. p-type side ng junction, ang p-n junction ay magiging parang isang small battery cell. Itinatag ang isang voltage na kilala bilang photo voltage. Kung ikokonekta natin ang isang maliit na load sa junction, magkakaroon ng maliit na current na tumataas dito.

V-I Characteristics ng Photovoltaic Cell

Mga Materyales na Ginagamit sa Solar Cell

Ang mga materyales na ginagamit para sa layuning ito ay dapat may band gap na malapit sa 1.5ev. Ang karaniwang ginagamit na materyales ay-

1. Silicon.

2. GaAs.

3. CdTe.

4. CuInSe2

Kriterya para sa Mga Materyales na Gagamitin sa Solar Cell

1. Dapat may band gap mula 1ev hanggang 1.8ev.

2. Dapat may mataas na optical absorption.

3. Dapat may mataas na electrical conductivity.

4. Ang raw material ay dapat available sa abundance at ang cost ng materyal ay dapat mababa.

Mga Advantages ng Solar Cell

1. Walang pollution na kaugnay dito.

2. Dapat matagal ang pagkaka-install.

3. Walang maintenance cost.

Mga Disadvantages ng Solar Cell

1. May mataas na cost ng installation.

2. May mababang efficiency.

3. Sa panahon ng ulan, hindi maaaring lumikha ng enerhiya at sa gabi, hindi maaaring makakuha ng solar energy.

Mga Gamit ng Solar Generation Systems

1. Maaaring gamitin upang charge ang batteries.

2. Ginagamit sa light meters.

3. Ginagamit upang power ang calculators at wrist watches.

4. Maaaring gamitin sa spacecraft upang magbigay ng electrical energy.

Conclusion: Bagaman ang solar cell ay may ilang disadvantages na kaugnay, ang mga disadvantages na ito ay inaasahan na maaaring lunasan bilang ang teknolohiya ay unlad, dahil ang teknolohiya ay unlad, ang cost ng solar plates, pati na rin ang installation cost, ay maaaring bumaba upang maging maaabot ng bawat isa ang system. Bukod dito, ang gobyerno ay nagbibigay ng malaking emphasis sa solar energy kaya't sa loob ng ilang taon, maaari nating asahan na bawat household at electrical system ay powered ng solar o renewable energy source.

Pahayag: Respetuhin ang original, mahusay na mga artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may infringement mangyari ang pakikipag-ugnayan upang tanggalin.