Соларна Целула: Принцип на Функционирање и Конструкција (Вклучени Дијаграми)

Што е соларна клетка?

Соларна клетка (позната и како фотоволтска клетка или PV клетка) е дефинирана како електричко уред кој претворува светлинска енергија во електрична енергија преку фотоволтски ефект. Соларната клетка е основно p-n јункција диода. Соларните клетки се форма на фотоелектрична клетка, дефинирана како уред чии електрични карактеристики - како што се ток, напон или отпор - се менуваат кога се изложени на светлина.

Идивидуалните соларни клетки можат да се комбинираат за да формираат модули познати како соларни панели. Обичната соларна клетка со една јункција од кремикон може да произведе максимум отворен цепен напон од приближно 0,5 до 0,6 волти. Сам по себе тоа не е многу - но запомнете дека овие соларни клетки се мали. Кога се комбинирани во голем соларен панел, значителни количини обновлива енергија можат да се генерираат.

Конструкција на соларна клетка

Соларната клетка е основно јункција диода, иако неговата конструкција е малку различна од конвенционалните p-n јункција диоди. Врло тен слој од p-тип полупроводник се раѓа на релативно подебел n-тип полупроводник. Потоа применуваме неколку фини електроди на врвот на слојот од p-тип полупроводник.

Овие електроди не пречат на светлината да стигне до тениот слој од p-тип. Туку под слојот од p-тип има p-n јункција. Такође, доставуваме електрод за собирање на ток на дното на слојот од n-тип. Целата асамблаја ја заштитуваме со тен стакло за да ја заштитиме соларната клетка од било кој механички шок.

Принцип на работа на соларна клетка

Кога светлината стигне до p-n јункцијата, светлинските фотони лесно можат да влезат во јункцијата, преку врло тениот слој од p-тип. Светлинската енергија, во формата на фотони, доставува доволно енергија на јункцијата за да создаде бројни парови електрон-лука. Инцидентната светлина нарушува термичната равнотежа на јункцијата. Слободните електрони во областа на исцеднување брзо можат да дојдат до n-тип страната на јункцијата.

Слично, луките во областа на исцеднување брзо можат да дојдат до p-тип страната на јункцијата. Еднаш кога ново создадените слободни електрони дојдат до n-тип страната, не можат да преминат понатаму јункцијата поради потенцијалот на барьерот на јункцијата.

Слично, ново создадените луки еднаш кога дојдат до p-тип страната, не можат да преминат понатаму јункцијата поради истиот потенцијал на барьерот на јункцијата. Бидејќи концентрацијата на електрони станува повеќа на една страна, т.е. n-тип страната на јункцијата, и концентрацијата на луки станува повеќа на другата страна, т.е. p-тип страната на јункцијата, p-n јункцијата ќе се однесе како мала батерија. Се поставува напон познат како фотонапон. Ако споиме мал нагуз на јункцијата, ќе има малиот ток кој ќе протече низ него.

V-I карактеристики на фотоволтска клетка

Материалите користени во соларната клетка

Материалите кои се користат за овој цел мора да имаат зазор од 1,5ев. Најчесто користени материјали се-

1. Кремикон.

2. GaAs.

3. CdTe.

4. CuInSe2

Критериуми за материјали кои се користат во соларната клетка

1. Мора да има зазор од 1ев до 1,8ев.

2. Мора да има висока оптика абсорпција.

3. Мора да има висока електрична проводливост.

4. Сировината мора да биде достапна во изобилие и цената на материјалот мора да биде ниска.

Прецини на соларната клетка

1. Нема загадување поврзано со неа.

2. Треба да трае долго време.

3. Нема трошоци за одржување.

Недостатоци на соларната клетка

1. Има висок трошок на инсталација.

2. Има ниска ефикасност.

3. Во облачни дена, енергијата не може да се произведе, и исто така нощу не ќе добиеме соларна енергија.

Примени на системите за соларна генерација

1. Може да се користи за пунење на батерији.

2. Се користи во светломери.

3. Се користи за пуштање на калкулатори и часовници.

4. Може да се користи во космички возила за доставување на електрична енергија.

Заклучок: Иако соларната клетка има некои недостатоци поврзани со неа, но недостатоците се очекуваат да се надминат како технологијата напредува, бидејќи технологијата напредува, цената на соларните плочи, како и трошоците за инсталација, ќе се намалат така што секој може да се обезбеди да инсталира системот. Повеќе, владата прави голем акцент на соларната енергија, така што после неколку години можеме да очекуваме дека секое домашно стопанство и секој електричен систем ќе бидат пуштени со соларна или обновлива енергија.

Изјава: Поштет оригиналот, добри статии заслужуваат да се споделат, ако има нарушување на авторските права се контактира за избришување.