Päikesepatareide, -tüüpide, -struktuuride, -ahelate ja -printsiipide mõistmine

Haridus. Co ID - Selle võimaluse üle arutleme päikesepatareide definitsiooni üle, rohkem kirjeldatakse päikesepatareide kohta järgmiselt:

Päikeserakkude mõistmine

Päikesepatarei on seade või komponent, mis võib päikeseenergia fotoelektrilise efekti põhimõtet kasutades muuta elektrienergiaks. Fotogalvaanilise efekti all mõeldakse nähtust, mille puhul elektrilise pinge tekke põhjustavad: kahe tahke või vedelas süsteemis ühendatud elektroodi ühenduse või kontakti olemasolu energia saamisel valgus. Seetõttu nimetatakse päikeseelemente või päikesepatareisid sageli fotogalvaanilisteks (PV) elementideks. Nüüd avastas fotogalvaanilise efekti mees nimega Henri Becquerel 1839. aastal.

Elektrivool ilmub tänu vastuvõetava päikesevalguse footoni energiale õnnestus vabastada N-tüüpi ja P-tüüpi pooljuhtsõlmede elektronid voolamiseks. Nii nagu fotodioodil, on ka sellel päikesepatareil positiivne ja negatiivne jalg, mis on ühendatud vooluallikat vajava vooluahela või seadmega.

Põhimõtteliselt on see päikesepatarei fotodiood, millel on väga suur pind. Päikesepatarei suur pind muudab päikesepatarei seadme valgustundlikumaks sissetulevat valgust ning tekitab ka fotodioodist tugevama pinge ja voolu üldiselt. Näiteks räni pooljuhtmaterjalist valmistatud päikesepatarei on päikesevalguse mõjul võimeline tekitama kuni 0,5 V pinget ja kuni 0,1 A voolu.

Praegu on paljud päikesepatareide seadet rakendanud erinevat tüüpi kasutamiseks. Alustades kalkulaatorite, mänguasjade, akulaadijate jõuallikast elektrijaamadele ja isegi jõuallikana meie Maa ümber tiirlevate satelliitide juhtimiseks.

Päikeserakkude põhistruktuur ja sümbol (päikesepatarei)

Järgnev on päikesepatarei (päikesepatarei) põhistruktuur, kuju ja sümbol.

Päikesepatareide tööpõhimõte

Päikesevalgus koosneb väga väikestest osakestest, mida nimetatakse footoniteks. Päikesevalguse käes olles löövad footonid, mis on päikesevalguse osakesed, aatomeid päikesepatarei räni pooljuht, nii et see tekitab piisavalt suurt energiat, et sellest elektronid eraldada selle aatomi struktuur. Eraldatud elektronid ja negatiivselt laetud (-) saavad vabalt liikuda pooljuhtmaterjali juhtimisriba piirkonnas. Elektrone kaotavate aatomite struktuuris on vaba koht, vaba kohta nimetatakse positiivse (+) laenguga "auguks".

See vabade elektronidega pooljuhi piirkond on negatiivne ja toimib elektronidoonorina, seda pooljuhi piirkonda nimetatakse N-tüüpi pooljuhiks (N-tüüpi). Vahepeal on aukudega pooljuhtide piirkonnas positiivsed omadused ja see toimib elektronide aktseptorina, mida nimetatakse P-tüüpi pooljuhiks.

Positiivse ja negatiivse piirkonna ristmikul (PN-ristmik) tekib energia, mis surub elektronid ja augud vastassuunas liikumiseks. Elektron eemaldub negatiivsest piirkonnast, auk aga positiivsest piirkonnast. Kui sellel positiivsel ja negatiivsel ristmikul (PN-ristmikul) antakse koormat lambi või muu elektriseadme kujul, põhjustab see elektrivoolu.

Päikesepatareide tüübid

Päikesepatareide tüübid klassifitseeritakse tootmistehnoloogia alusel. Laias laastus jagunevad päikesepatareid kolme tüüpi:

1. Monokristalliline

Mono (monokristalliline) See on kõige tõhusam päikesepaneel, mis on toodetud uusima tehnoloogia abil ja toodab ka suurt elektrienergiat. See monokristalne päikesepatarei on valmistatud puhtast kristallilisest ränist, mis on läbinud Czochralski protsessi, mille tulemuseks on Ingot.
Seejärel viilutatakse see valuplokk õhukeselt. Nii et see oleks ümmargune või ümmargune, on kuju Czochralski protsessi tulemus.

2. Polükristalliline

Polükristalliline räni on päikesepaneel, millel on juhuslik kristallide paigutus. See tüüp / liik on valmistatud mitmest ränikristallvardast, mis sulatatakse või sulatatakse pärast ristkülikukujulisse vormi tagasi valamist. Polükristalliline räni toodi turule 1981. aastal. See polükristalliline ei vaja Czochralski protsessi.

Czochralski protsess on materjali puhastamise protsess kristallimise teel, töödeldav materjal on kristalliseerub see asetatakse kohta, mida on raske reageerida teiste ainetega nagu kvarts ja väärisgaasid argoon.

3. Õhuke kile päikesepatarei (TFSC)

See õhukese kilega päikesepatarei on päikesepaneel, mis koosneb kahest () kihist, mis on valmistatud liitmise teel üks või mitu õhukest kilet või fotogalvaanilisest materjalist kilet aluspinnale nagu klaas, plast või metallist

Päikesepatareide seeria ja paralleelsed ahelad (päikesepatareid)

Nagu patareisid, saab ka päikesepatareisid ühendada järjestikku või paralleelselt. Üldiselt tekitab iga päikesepatarei ereda valguse vastuvõtmisel pinge 0,45 ~ 0,5 V ja elektrivoolu 0,1 A. Sarnaselt akudega suurendavad seeriasse ühendatud päikesepatareid pinget (Pinge), samal ajal kui paralleelselt ühendatud päikesepatareide puhul suureneb vool (Praegune).

Seega võib päikeselementide, tüüpide, struktuuride, vooluahelate ja põhimõtete määratluse selgitus loodetavasti teile kasulik olla. Aitäh.