Selyo ng Araw: Pagsasalakay at Pamamahala (Kasama ang mga Diagrama)

Ano ang Solar Cell?

Ang solar cell (kilala rin bilang photovoltaic cell o PV cell) ay isang elektrikal na aparato na nagbabago ng enerhiya ng liwanag sa elektrikal na enerhiya sa pamamagitan ng photovoltaic effect. Ang solar cell ay pangunahing isang p-n junction diode. Ang mga solar cell ay isang anyo ng photoelectric cell, na inilalarawan bilang isang aparato kung saan ang mga elektrikal na katangian – tulad ng current, voltage, o resistance – ay nagbabago kapag nakaranas ng liwanag.

Maaaring pagsamahin ang mga indibidwal na solar cells upang makabuo ng mga module 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 ito ay hindi masyadong malaki – ngunit tandaan na ang mga solar cells ay maliliit. Kapag pinagsama sa isang malaking solar panel, maaaring magenerate ng considerable amounts of renewable energy.

Pagbuo ng Solar Cell

Ang solar cell ay pangunahing isang junction diode, bagaman may kaunting pagkakaiba ang pagbuo nito mula sa conventional p-n junction diodes. Isang napakalapit na layer ng p-type semiconductor ay ginagrow sa isang mas matipid na n-type semiconductor. Pagkatapos, inaapply natin ang ilang finer electrodes sa ibabaw ng p-type semiconductor layer.

Hindi nababara ng mga electrodes ang liwanag upang makarating sa lapit na p-type layer. Sa ilalim ng p-type layer ay mayroon isang p-n junction. Inaaplay din natin ang isang current collecting electrode sa ilalim ng n-type layer. Ineenkapsulate natin ang buong assembly 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, maaari ang light photons na madaling pumasok 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 insidente ng liwanag ay binabago ang thermal equilibrium condition ng junction. Ang mga libreng electrons sa depletion region ay maaaring mabilis na umabot sa n-type side ng junction.

Parehong paraan, ang mga holes sa depletion ay maaaring mabilis na umabot sa p-type side ng junction. Kapag umabot na ang newly created free electrons sa n-type side, hindi na sila maaaring lalo pang tumawid sa junction dahil sa barrier potential ng junction.

Parehong paraan, ang newly created holes na umabot sa p-type side ay hindi na maaaring lalo pang tumawid sa junction dahil sa parehong barrier potential ng junction. Dahil sa mataas ang concentration ng electrons sa isang side, i.e. n-type side ng junction at mataas ang concentration ng holes sa isa pang side, i.e. p-type side ng junction, ang p-n junction ay magiging parang isang small battery cell. Itatatag ang isang voltage na kilala bilang photo voltage. Kung ikokonekta natin ang isang maliit na load sa junction, magiging may tiny current na umaagos 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 na 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 materyales ay dapat mababa.

Mga Advantages ng Solar Cell

1. Walang pollution na kasamang ito.

2. Dapat matagal ang pagkakataon nito.

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 magproduce ng enerhiya at sa gabi, walang solar energy.

Mga Gamit ng Solar Generation Systems

1. Maaaring gamitin upang icharge ang mga batteries.

2. Ginagamit sa mga light meters.

3. Ginagamit upang pumwersa sa mga calculators at wrist watches.

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

Kaklusan: Bagama't may ilang disadvantage ang solar cell, inaasahan na mapag-uugunan ito habang umuunlad ang teknolohiya. Dahil umuunlad ang teknolohiya, ang cost ng solar plates, pati na rin ang installation cost, ay maaaring bumaba upang maaari ng lahat na mag-install ng sistema. Bukod dito, ang pamahalaan ay nagbibigay ng malaking emphasis sa solar energy kaya't inaasahan natin na sa loob ng ilang taon, bawat household at electrical system ay maaaring pumwersa ng solar o renewable energy source.

Pahayag: Igalang ang original, mabubuti na artikulo na karapat-dapat na maibahagi, kung may infringement mangyari ang contact delete.