Solar PV Modules
Solar PV Modules становится основным энергетическим
ресурсом, постоянно становясь более доступным и более надежным, чем
коммунальные услуги. Фотоэлектрическая энергия обещает более светлое,
чистое будущее для наших детей.
Используя технологию, которую мы имеем сегодня, мы могли бы сравнять всю
электрическую продукцию Соединенных Штатов с фотоэлектрическими
электростанциями, использующими только около 12 000 квадратных миль.
В 1839 году Эдмунд Беккерель обнаружил процесс использования солнечного
света для создания электрического тока в твердом материале, но только
спустя столетие ученые в конечном итоге узнали, что фотогальванический
эффект заставил некоторые материалы преобразовывать световую энергию в
электрическую энергию.
Фотогальванический эффект является основным основным процессом, с
помощью которого фотоэлектрическая ячейка преобразует солнечный свет в
электричество. Когда свет светится на фотоэлементе, он может отражаться,
поглощаться или проходить прямо. Поглощенный свет генерирует
электричество.
В начале 1950-х годов фотовольтаические (PV) клетки были разработаны в
качестве отвода транзисторной технологии. Очень тонкие слои чистого
кремния пропитаны крошечным количеством других элементов. При
воздействии солнечного света производится небольшое количество
электроэнергии. Первоначально эта технология была дорогостоящим
источником энергии для спутников, но она неуклонно снижалась в цене,
делая ее доступной для власти домов и предприятий.
Единственная PV-ячейка представляет собой тонкую полупроводническую
пластину, состоящую из двух слоев, обычно изготовленных из
высокоочищенного кремния (фотоэлементы могут быть изготовлены из
множества разных полупроводников, но наиболее широко используется
кристаллический кремний). Слои были легированы бором с одной стороны и
фосфором с другой стороны, создавая избыток электронов с одной стороны и
дефицит электронов с другой стороны.
Когда пластина бомбардируется солнечным светом, фотоны в солнечном свете
сбивают некоторые избыточные электроны, это создает разность напряжений
между двумя сторонами, поскольку избыточные электроны пытаются перейти
на сторону дефицита. В кремнии это напряжение составляет 0,5 В
Металлические контакты производятся с обеих сторон полупроводника. Когда
внешняя цепь подключена к контактам, электроны могут вернуться туда,
откуда они пришли, и через цепь протекает ток. Этот фотоэлемент не имеет
емкости, он просто действует как электронный насос.
Величина тока определяется количеством электронов, сбрасываемых
солнечными фотонами. Большие клетки, более эффективные клетки или клетки,
подвергшиеся воздействию более интенсивного солнечного света, будут
доставлять больше электронов.
| |
Дата: 05.02.2018.