Eguzki-panelen printzipioaren ilustrazioa
Eguzki-panelen printzipioaren ilustrazioa
Eguzki-energia da gizateriaren energia-iturririk onena, eta bere ezaugarri agortezin eta berriztagarriek determinatzen dute gizadiarentzat energia-iturri merkeena eta praktikoena bihurtuko dela. Eguzki-panelak energia garbia dira, ingurumen-kutsadurarik gabe. Dayang Optoelektronika azkar garatu da azken urteotan, ikerketa-esparrurik dinamikoena da eta, gainera, goi mailako proiektuetako bat da.
Eguzki-panelak egiteko metodoa batez ere material erdieroaleetan oinarritzen da, eta bere funtzionamendu-printzipioa material fotoelektrikoak erabiltzea da argi-energia xurgatzeko bihurketa erreakzio fotoelektrikoaren ondoren, erabilitako material ezberdinen arabera, honela banatu daitezke: silizioan oinarritutako eguzki-zelulak eta meheak. -film eguzki-zelulak, gaur, batez ere, silizioan oinarritutako eguzki panelei buruz hitz egiteko.
Lehenik, siliziozko eguzki panelak
Siliziozko eguzki-zelulen funtzionamendu-printzipioa eta egitura-diagrama Eguzki-zelulen energia sortzeko printzipioa erdieroaleen efektu fotoelektrikoa da batez ere, eta erdieroaleen egitura nagusia honako hau da:
Karga positibo batek silizio atomo bat adierazten du, eta karga negatiboak silizio atomo baten inguruan orbitatzen duten lau elektroi. Silizio-kristala beste ezpurutasun batzuekin nahasten denean, hala nola boroa, fosforoa, etab., boroa gehitzean, zulo bat egongo da silizio-kristalean, eta bere eraketa hurrengo irudira jo daiteke:
Karga positibo batek silizio atomo bat adierazten du, eta karga negatiboak silizio atomo baten inguruan orbitatzen duten lau elektroi. Horiak boro atomo barneratua adierazten du, boro atomoaren inguruan 3 elektroi baino ez daudelako, beraz, irudian ageri den zulo urdina sortuko du, oso ezegonkorra bihurtzen da elektroirik ez dagoelako, eta erraza da elektroiak xurgatzea eta neutralizatzea. , P (positibo) motako erdieroalea osatuz. Era berean, fosforo atomoak sartzen direnean, fosforo atomoek bost elektroi dituztenez, elektroi bat oso aktibo bihurtzen da, N (negatibo) motako erdieroaleak eratuz. Horiak fosforo nukleoak dira, eta gorriak gehiegizko elektroiak. Beheko irudian ikusten den bezala.
P motako erdieroaleek zulo gehiago dituzte, eta N motako erdieroaleek elektroi gehiago dituzte, beraz, P motako eta N motako erdieroaleak konbinatzen direnean, potentzial elektriko-diferentzia bat sortuko da kontaktu gainazalean, hau da, PN juntura.
P motako eta N motako erdieroaleak konbinatzen direnean, geruza mehe berezi bat sortzen da bi erdieroaleen interfazearen eskualdean), eta interfazearen P motako aldea negatiboki kargatuta dago eta N motako aldea positiboki kargatuta dago. P motako erdieroaleek zulo ugari dituztelako eta N motako erdieroaleek elektroi aske asko dituztelako eta kontzentrazio-aldea dago. N eskualdeko elektroiak P eskualdera hedatzen dira, eta P eskualdeko zuloak N eskualdera hedatzen dira, N-tik P-ra zuzendutako "barne eremu elektrikoa" osatuz, difusioa aurrera egitea eragotziz. Oreka lortu ondoren, halako geruza mehe berezi bat sortzen da potentzial-diferentzia bat osatzeko, hau da, PN elkargunea.
Oblea argiaren eraginpean dagoenean, PN junturako N motako erdieroalearen zuloak P motako eskualdera mugitzen dira eta P motako eskualdeko elektroiak N motako eskualdera mugitzen dira, eta ondorioz, korronte bat sortzen da. N motako eskualdea P motako eskualdera. Ondoren, potentzial-diferentzia bat sortzen da PN lotunean, elikadura-hornidura osatzen duena.