Hvordan en Photovoltaic Solar Cell arbeid?

Photovoltaic solceller konvertere lys energi til elektrisitet ved å absorbere fotoner av lys som banke elektroner løs i en elektrisk krets. Elektronene som ble slått løs, og er nå på jakt etter et atom å binde seg til å skape en elektrisk strøm i kretsen. Photovoltaic solceller er vanligvis laget med silisium, hvorav den ene siden har et overskudd av elektroner og den andre siden har en mangel.

Konstruksjon

En fotoelektrisk solcelle består av et halvledermateriale som har en positiv og en negativ side. Den har en anti-refleksjonsbelegg på oversiden av skiven og ikke-ledende substrat er festet til bunnsiden. Halvleder - et element som får stabilitet ved å dele elektroner med atomer - er vanligvis silisium. Den ene siden av silisium vanligvis er dopet med aluminium, gallium eller indium for å skape en mangel på elektroner, og den andre siden er dopet med fosfor, arsen eller antimon for å skape et overskudd av elektroner. Doping betyr en annen elementets atomer er dispergert i silisiumet.

Lys Energy til elektrisitet

Fotoner fra lyset fra solen blir absorbert av den fotoelektriske celle. For photovoltaic solcelle skal fungere, må solens energi til å være over bandet gap av absorberende materiale. Bandet gapet er den energien som kreves for å slå et elektron fra bane av et atom kjerne. Denne gratis elektron kan deretter flytte om halvledere, effektivt bli en mobil elektrisk ladning.

Flytte Electron

Når lysenergien treffer den fotoelektriske celle, siden med det overskudd av elektroner frigjør sin ekstra elektron. Denne elektron blir da en ladning som beveger seg gjennom halvleder inntil den finner veien til den side av halvleder som har en mangel på elektroner. Det vil da fylle hullet av atomet som mangler elektroner. Elektriske ledere kan festes til de positive og negative sider av skiven, som danner en elektrisk krets. Den bevegelige elektron seg så fra den ene side til den annen gjennom disse ledere som elektrisk strøm.