Hva er Fotoceller laget av?

Hva er Fotoceller laget av?


Når lys skinner på et objekt, rører energien i den lyse opp atomene i materialet. I løpet av noen stoffer, elektronene i atomene bevege seg nok til å generere en målbar elektrisk strøm; i andre, endrer det elektrisk motstand. Praktisk fotoceller er laget av disse stoffer, herunder elementene selen, kadmium og silisium.

selen

Forsøk utført på midten av 1800-tallet avslørte stoffet selen produsert elektrisitet når de utsettes for lys. Siden da har kamera lysmålere og andre lette målere brukt dette materialet. Fram til 1980-tallet, de fleste kopimaskiner hadde en metall utskrift trommel belagt med lysfølsom selen. I den periodiske tabellen, i en nær selen nabo med silisium, et annet halvledermateriale. Halvledere, blir delvis mellom isolatorer og metaller, utviser nyttige elektroniske egenskaper, inkludert følsomhet for lys.

kadmiumsulfid

En fotocelle laget av kadmiumsulfid er en photoresistor, noe som betyr at den elektriske motstand avtar når lyset faller på den, og økninger i mørket. Det endrer motstand relativt sakte, noe som gjør det nyttig for enheter som gate lyssensorer, som slår gatelys på om natten, og ikke slå på lyset igjen før den mottar langvarig sollys.

krystallinsk silisium

Silisium er den primære materialet som brukes for fremstilling av fotoelektriske celler eller solceller som produserer elektrisitet. I sin krystallinske form, har silisium relativt god effektivitet for å konvertere lys energi til elektrisitet, om lag 20 prosent. De beste celler, kalt monokrystallinske, kommer fra en ingot vokst som et enkelt, ren krystall, selv om disse er også den dyreste. Polykrystallinske solceller, de laget av flere krystaller, har lavere effektivitet og lavere kostnader.

Amorphous Silicon

Den minst effektive og kostbare form av silisium for solceller, amorf, ikke har en fast krystallstruktur, men er i stedet glassaktig. Effektiviteten for amorfe solceller går mellom 6 og 8 prosent. For å gjøre dem, en damp innskudd et lag av silisium en tusendel av en millimeter tykk på et underlagsmateriale eller substrat. Substratet kan være glass, plastfilm eller rustfritt stål. Variasjonen av materialer åpner opp nye bruksområder for solenergi, inkludert biler, kommersielle og bolig tak og telt.