Статті

Сонячні батареї. Як це працює.
Солнечные батареи. Как это работает.

Багато хто вважає, що стандартна & nbsp; сонячна батареяпредставляет собою щось складне, і принцип її роботи може зрозуміти тільки інженер-фізик, але це не так. Як приклад розглянемо принцип роботи фотоелектричного перетворювача (ФЕП). Це напівпровідникові пристрої, безпосередньо перетворюють сонячну енергію в електрику.

З точки зору економічності, використання саме цього типу сонячних батарей для приватного користування в наш час є найбільш актуальним, так як тут ми маємо справу з прямим, одноступінчастим «переходом »сонячної енергії в електричну. Згідно з даними історичних джерел, перші фотоелектричні елементи були сконструйовані інженерами Bell Labs в 1950 році для використання в космічній промисловості.

Отже, процес переходу енергії в фотоелектричному перетворювачі з одного стану в інший заснований на так званому фотовольтаїчному ефекті, що виникає в неоднорідних напівпровідникових структурах при впливі на них сонячного світла. Потрібно сказати, що е [fap2] Ффективность перетворення залежить від електрофізичних характеристик напівпровідникових елементів, оптичних властивостей перетворювача, серед яких найважливішим є фотопровідність, обумовлена ​​явищами внутрішнього фотоефекту в напівпровідниках при опроміненні їх світлом.

Якщо коротко принцип роботи ФЕП можна пояснити на прикладі перетворювачів з & nbsp; p - n-переходом, найбільш поширених в сонячній енергетиці. Нагадаємо, що p - n-перехід, або електронно-дірковий перехід - це область напівпровідника, в якій має місце просторова зміна типу провідності від електронної n до діркової p. На схемі зображено ділянку перетворювача, що складається з двох неоднорідних напівпровідників. & Nbsp;
Під час опромінення модуля сонячним світлом біля кордону n- & nbsp; [Fap3] і p-шарів в результаті «перетікання» зарядів утворюються об'єднані зони з некомпенсованим об'ємним позитивним зарядом в n-шарі і об'ємним негативним зарядом в p-шарі.

Таким чином, на цьому переході виникає бар'єр (різниця потенціалів). Саме завдяки цій особливості p-n переходу і можна пояснити факт виникнення фото-електрорушійної сили при опроміненні перетворювача сонячним світлом.

Коментарі:

Безкоштовна консультація