Illustration af princippet om solpaneler
Illustration af princippet om solpaneler
Solenergi er den bedste energikilde for menneskeheden, og dens uudtømmelige og vedvarende egenskaber bestemmer, at den vil blive den billigste og mest praktiske energikilde for menneskeheden. Solpaneler er ren energi uden miljøforurening. Dayang Optoelectronics har udviklet sig hurtigt i de senere år, er det mest dynamiske forskningsfelt og er også et af de mest højprofilerede projekter.
Metoden til fremstilling af solpaneler er hovedsageligt baseret på halvledermaterialer, og dens arbejdsprincip er at bruge fotoelektriske materialer til at absorbere lysenergi efter fotoelektrisk konverteringsreaktion, i henhold til de forskellige anvendte materialer, kan opdeles i: siliciumbaserede solceller og tynde -film solceller, i dag hovedsageligt for at tale med dig om siliciumbaserede solpaneler.
Først silicium solpaneler
Silicium solcelle arbejdsprincip og strukturdiagram Princippet om solcellekraftproduktion er hovedsageligt den fotoelektriske effekt af halvledere, og hovedstrukturen af halvledere er som følger:
En positiv ladning repræsenterer et siliciumatom, og en negativ ladning repræsenterer fire elektroner, der kredser om et siliciumatom. Når siliciumkrystallen blandes med andre urenheder, såsom bor, fosfor osv., når bor tilsættes, vil der være et hul i siliciumkrystallen, og dens dannelse kan henvise til følgende figur:
En positiv ladning repræsenterer et siliciumatom, og en negativ ladning repræsenterer fire elektroner, der kredser om et siliciumatom. Den gule indikerer det inkorporerede boratom, fordi der kun er 3 elektroner omkring boratomet, så det vil producere det blå hul vist på figuren, som bliver meget ustabilt, fordi der ikke er nogen elektroner, og det er nemt at absorbere elektroner og neutralisere , der danner en halvleder af P (positiv) type. På samme måde, når fosforatomer er inkorporeret, fordi fosforatomer har fem elektroner, bliver en elektron meget aktiv og danner halvledere af N(negativ) type. De gule er fosforkerner, og de røde er de overskydende elektroner. Som vist i figuren nedenfor.
P-type halvledere indeholder flere huller, mens N-type halvledere indeholder flere elektroner, således at når P-type og N-type halvledere kombineres, vil der dannes en elektrisk potentialforskel ved kontaktfladen, som er PN-junction.
Når P-type og N-type halvledere kombineres, dannes et specielt tyndt lag i grænsefladeområdet af de to halvledere), og P-type side af grænsefladen er negativt ladet, og N-type side er positivt ladet. Dette skyldes, at halvledere af P-type har flere huller, og halvledere af N-type har mange frie elektroner, og der er en koncentrationsforskel. Elektroner i N-regionen diffunderer ind i P-regionen, og huller i P-regionen diffunderer ind i N-regionen og danner et "internt elektrisk felt" rettet fra N til P, hvilket forhindrer diffusion i at fortsætte. Efter at have nået ligevægt dannes et sådant specielt tyndt lag for at danne en potentialforskel, som er PN-krydset.
Når waferen udsættes for lys, bevæger hullerne i N-type-halvlederen i PN-forbindelsen sig til P-type-området, og elektronerne i P-type-området bevæger sig til N-type-området, hvilket resulterer i en strøm fra N-type-regionen til P-type-regionen. Derefter dannes en potentialforskel i PN-krydset, som danner strømforsyningen.