Популарна наука: Како генерација фотонапонске енергије?
Jan 05, 2018
Фотонапонска производња електричне енергије је технологија која користи фотонапонски ефекат полупроводничког интерфејса за претварање светлосне енергије директно у електричну енергију. Производња фотонапонске енергије углавном се састоји од три дела соларног панела (модула), контролера и претварача. Главне компоненте састоје се од електронских компоненти. Дакле, који је конкретан процес? Ево, доћи ћемо до детаљне анализе, шта је процес фотонапонске производње енергије?
О полупроводницима
Силицијумска кристална хемија је врло стабилна. На собној температури, изузев водоник-флуорида, тешко је реаговати са другим супстанцама и слабо је проводник јер нема електронске просторе без слободног времена. Атоми фосфора (П) најраније пет електрона, атоми фосфора у силицијум кристал, онда је силициј кристал очигледно додатни слободни електрони.
Атоми фосфора изузимају четири електрона и суседни четири силицијумска атома деле, постоји електрон који је преостао, слободан је. Бројни атоми силиција у силиконским кристалима замењују атоми фосфора, што доводи до пуно слободних електрона, тако да врши електричну енергију. У овом тренутку направили смо полупроводник, његово име је "полупроводник Н-типа".
Након допинга са атомима алуминијума, јасно је да недостаје електрон. Силицијум допинг са тривалентним атоми као што су алуминијум и боор резултира у другом типу полупроводника који се зове "полупроводник типа П" П "Замислите рупу која захтева да електрони напуне.
П-тип полупроводник је такође проводљив, јер након примјене спољашњег електричног поља електрони у полупречнику типа П запоредно попуњавају рупе у супротном смеру електричног поља, ау исто вријеме рупе се крећу у правцу електрично поље, тако да се генерише струја.
О ПН спојници
Ако је једна страна полупроводничког кристала полупроводник Н-типа, а друга страна полупроводник типа П, контактна површина у средини се назива ПН спој. У полупречницима Н-типа концентрација слободних електрона је висока, док је у полупроводницима П-типа концентрација отвора висока. Према принципу дифузије, супстанце су увек дифузне од високих концентрација до ниских концентрација.
Због тога ће у ПН споју бити пуно слободних електрона од полупроводника Н-типа до дифузије полупроводника П-типа, резултат је да је полупроводник Н-типа електрично неутралан, не напуњен, већ због губитка неких електрона, позитивно је напуњен. У полупроводнику П-типа, јер су многи слободни електрони напунили да попуне пуно рупа, што резултира смањеном концентрацијом рупе, оригинални П-тип полупроводник је такође електрично неутралан, сада више него много електронских, па доноси негативну електричну енергију.
У ПН споју, једна страна је позитивно напуњена, а друга страна негативно напуњена, чиме се формира унутрашње електрично поље на контактној површини.
Која је фотоволтаика процес производње електричне енергије?
Када сунчева светлост на типичном полупроводнику генерише електроне и рупе. То јест, када сунчева светлост генерише слободан електрон у полупроводнику, рупа се генерише истовремено зато што електрон напушта соларну ћелију. Положај је, када постаје слободан електрон, та позиција нужно недостаје електрону, а рупе се стварају .
Пошто постоји унутрашње електрично поље у ПН споју, када сунчева светлост генерише електроне и рупе у ПН споју, електрони се померају у полупречник Н-типа под дејством унутрашњег електричног поља. Слично томе, рупе се крећу до полупроводника П-типа. У овом тренутку, ако је ПН спој повезан са оба краја жице, можете генерисати струју.
