მზის პანელების პრინციპის ილუსტრაცია
მზის პანელების პრინციპის ილუსტრაცია
მზის ენერგია კაცობრიობისთვის ენერგიის საუკეთესო წყაროა და მისი ამოუწურავი და განახლებადი მახასიათებლები განაპირობებს იმას, რომ ის გახდება ყველაზე იაფი და პრაქტიკული ენერგიის წყარო კაცობრიობისთვის. მზის პანელები არის სუფთა ენერგია გარემოს დაბინძურების გარეშე. Dayang Optoelectronics ბოლო წლებში სწრაფად განვითარდა, არის ყველაზე დინამიური კვლევის სფერო და ასევე არის ერთ-ერთი ყველაზე გახმაურებული პროექტი.
მზის პანელების დამზადების მეთოდი ძირითადად ეფუძნება ნახევარგამტარ მასალებს და მისი მუშაობის პრინციპია ფოტოელექტრული მასალების გამოყენება სინათლის ენერგიის შთანთქმისთვის ფოტოელექტრული გარდაქმნის რეაქციის შემდეგ, გამოყენებული სხვადასხვა მასალის მიხედვით, შეიძლება დაიყოს: სილიკონზე დაფუძნებულ მზის უჯრედებად და თხელებად. - გადაიღეთ მზის უჯრედები, დღეს ძირითადად, რომ გესაუბროთ სილიკონზე დაფუძნებულ მზის პანელებზე.
პირველი, სილიკონის მზის პანელები
სილიკონის მზის ელემენტის მუშაობის პრინციპი და სტრუქტურის დიაგრამა მზის ელემენტის ენერგიის წარმოქმნის პრინციპი ძირითადად ნახევარგამტარების ფოტოელექტრული ეფექტია, ხოლო ნახევარგამტარების ძირითადი სტრუქტურა ასეთია:
დადებითი მუხტი წარმოადგენს სილიციუმის ატომს, ხოლო უარყოფითი მუხტი წარმოადგენს ოთხ ელექტრონს, რომლებიც ბრუნავს სილიციუმის ატომზე. როდესაც სილიციუმის კრისტალი შერეულია სხვა მინარევებით, როგორიცაა ბორი, ფოსფორი და ა.
დადებითი მუხტი წარმოადგენს სილიციუმის ატომს, ხოლო უარყოფითი მუხტი წარმოადგენს ოთხ ელექტრონს, რომლებიც ბრუნავს სილიციუმის ატომზე. ყვითელი მიუთითებს ბორის ატომზე, რადგან ბორის ატომის ირგვლივ მხოლოდ 3 ელექტრონია, ამიტომ წარმოიქმნება ნახატზე გამოსახული ლურჯი ხვრელი, რომელიც ხდება ძალიან არასტაბილური, რადგან ელექტრონები არ არის და ადვილია ელექტრონების შთანთქმა და განეიტრალება. , P (პოზიტიური) ტიპის ნახევარგამტარის ფორმირება. ანალოგიურად, როდესაც ფოსფორის ატომები შედის, რადგან ფოსფორის ატომებს აქვთ ხუთი ელექტრონი, ერთი ელექტრონი ხდება ძალიან აქტიური და ქმნის N (უარყოფითი) ტიპის ნახევარგამტარებს. ყვითელი არის ფოსფორის ბირთვი, ხოლო წითელი არის ჭარბი ელექტრონები. როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში.
P-ტიპის ნახევარგამტარები შეიცავს მეტ ხვრელს, ხოლო N-ტიპის ნახევარგამტარები შეიცავს მეტ ელექტრონს, ასე რომ, როდესაც P-ტიპის და N-ტიპის ნახევარგამტარები გაერთიანებულია, წარმოიქმნება ელექტრული პოტენციალის განსხვავება საკონტაქტო ზედაპირზე, რომელიც არის PN შეერთება.
P-ტიპის და N-ტიპის ნახევარგამტარების შერწყმისას, ორი ნახევარგამტარის ინტერფეისულ მიდამოში წარმოიქმნება სპეციალური თხელი ფენა, ხოლო ინტერფეისის P-ტიპის მხარე უარყოფითად არის დამუხტული და N- ტიპის მხარე დადებითად დამუხტულია. ეს გამოწვეულია იმით, რომ P-ტიპის ნახევარგამტარებს აქვთ მრავალი ხვრელი, ხოლო N- ტიპის ნახევარგამტარებს ბევრი თავისუფალი ელექტრონი აქვთ და არის კონცენტრაციის სხვაობა. N რეგიონში ელექტრონები დიფუზირდება P რეგიონში, ხოლო ხვრელები P რეგიონში დიფუზირდება N რეგიონში, ქმნიან "შიდა ელექტრულ ველს", რომელიც მიმართულია N-დან P-მდე, რაც ხელს უშლის დიფუზიის გაგრძელებას. წონასწორობის მიღწევის შემდეგ წარმოიქმნება ასეთი სპეციალური თხელი ფენა პოტენციური სხვაობის შესაქმნელად, რაც არის PN შეერთება.
როდესაც ვაფლი ექვემდებარება შუქს, N-ტიპის ნახევარგამტარის ხვრელები PN შეერთებაზე გადადიან P-ტიპის რეგიონში, ხოლო ელექტრონები P-ტიპის რეგიონში გადადიან N ტიპის რეგიონში, რის შედეგადაც წარმოიქმნება დენი. N-ტიპის რეგიონი P-ტიპის რეგიონამდე. შემდეგ პოტენციური განსხვავება იქმნება PN კვანძში, რომელიც ქმნის ელექტრომომარაგებას.