Fotovoltaïsch Effect operatie

- Oct 17, 2018-

Fotovoltaïsche zonne-energie is de directe omzetting van licht naar elektriciteit op het atomaire niveau. Sommige materialen vertonen een eigenschap genoemd het foto-elektrisch effect, waardoor ze te absorberen van fotonen van het licht en vrij van elektronen. De eerste fotovoltaïsche module werd in 1954 gebouwd door Bell Laboratories.

 

Het fotovoltaïsche effect treedt op in zonne-cellen. Deze zonnecellen bestaan uit twee verschillende soortenhalfgeleiders-een p-type en een n-type - die zijn samengevoegd om te maken een kruispunt van p-n.

 

Door lid te worden van deze twee soorten halfgeleiders, een elektrische Veldis gevormd in de regio van de kruising als elektronen naar p-positief verplaatsen engatenGa naar de negatieve n-kant. Dit veld zorgt ervoor dat negatief geladen deeltjes zich in één richting bewegen en positief geladen deeltjes in de andere richting.

 

Licht is samengesteld uit fotonen. Deze fotonen kunnen worden geabsorbeerd door een fotovoltaïsche cel - het type van cel dat zonnepanelen componeert. Wanneer licht van een geschiktgolflengteis incident op deze cellen, energie van het foton wordt overgedragen aan eenAtoomvan de halfgeleidermateriaal in de p-n junctie. In het bijzonder wordt de energie overgedragen aan de elektronen in het materiaal. Dit zorgt ervoor dat de elektronen te springen naar een hogere energie staat bekend als de geleidingsband. Dit laat achter een "gat" in de valentieband dat het elektron sprong uit. Deze beweging van het elektron als gevolg van de toegevoegde energie creëert tweegratis vervoerders, een paar elektron-gat.

photovoltaic-effect

Als gevolg van het elektrische veld dat uit hoofde van de p-n junctie bestaat, verplaatsen elektronen naar de negatieve n-kant en de positievegatenstap naar p-kant komt daarom met het fotovoltaïsche effect.