Күн панельдері принципінің иллюстрациясы
Күн панельдері принципінің иллюстрациясы
Күн энергиясы адамзат үшін ең жақсы энергия көзі болып табылады және оның сарқылмайтын және жаңартылатын қасиеттері оның адамзат үшін ең арзан және практикалық қуат көзіне айналатынын анықтайды. Күн панельдері қоршаған ортаны ластамайтын таза энергия болып табылады. Dayang Optoelectronics соңғы жылдары қарқынды дамыды, ең динамикалық зерттеу саласы болып табылады және сонымен қатар ең жоғары профильді жобалардың бірі болып табылады.
Күн панельдерін жасау әдісі негізінен жартылай өткізгіш материалдарға негізделген және оның жұмыс принципі фотоэлектрлік түрлендіру реакциясынан кейін жарық энергиясын жұту үшін фотоэлектрлік материалдарды пайдалану болып табылады, қолданылатын әртүрлі материалдарға сәйкес мыналарға бөлуге болады: кремний негізіндегі күн батареялары және жұқа. - пленка күн батареялары, бүгін негізінен кремний негізіндегі күн панельдері туралы сөйлесу.
Біріншіден, кремний күн панельдері
Кремний күн батареясының жұмыс принципі және құрылым диаграммасы Күн батареясының электр энергиясын өндіру принципі негізінен жартылай өткізгіштердің фотоэлектрлік әсері болып табылады және жартылай өткізгіштердің негізгі құрылымы келесідей:
Оң заряд кремний атомын, ал теріс заряд кремний атомын айналып өтетін төрт электронды білдіреді. Кремний кристалы басқа қоспалармен, мысалы, бормен, фосформен және т.б. араласқан кезде, бор қосылған кезде кремний кристалында тесік пайда болады және оның түзілуі келесі суретке сілтеме жасай алады:
Оң заряд кремний атомын, ал теріс заряд кремний атомын айналып өтетін төрт электронды білдіреді. Сары түс біріктірілген бор атомын көрсетеді, өйткені бор атомының айналасында тек 3 электрон бар, сондықтан ол суретте көрсетілген көк саңылауды тудырады, ол электрондар болмағандықтан өте тұрақсыз болады және электрондарды жұтып, бейтараптандыру оңай. , P (оң) типті жартылай өткізгішті қалыптастыру. Сол сияқты, фосфор атомдары қосылған кезде, фосфор атомдарында бес электрон бар болғандықтан, бір электрон N(теріс) типті жартылай өткізгіштерді түзе отырып, өте белсенді болады. Сары түстілері фосфор ядролары, ал қызылдары артық электрондар болып табылады. Төмендегі суретте көрсетілгендей.
P-типті жартылай өткізгіштерде көбірек саңылаулар болады, ал N-типті жартылай өткізгіштерде электрондар көп, сондықтан P-типті және N-типті жартылай өткізгіштерді біріктіргенде, контакт бетінде электрлік потенциалдар айырымы пайда болады, бұл PN түйісуі.
Р-типті және N-типті жартылай өткізгіштерді біріктіргенде, екі жартылай өткізгіштің фазааралық аймағында арнайы жұқа қабат түзіледі), ал интерфейстің P-типті жағы теріс зарядталады, ал N-типті жағы оң зарядталады. Бұл Р-типті жартылай өткізгіштерде бірнеше саңылаулары бар, ал N-типті жартылай өткізгіштерде бос электрондар көп және концентрация айырмашылығы бар. N аймағындағы электрондар P аймағына диффузияланады, ал P аймағындағы саңылаулар N аймағына диффузияланып, N-ден Р-ге бағытталған «ішкі электр өрісін» құрайды, осылайша диффузияның жүруіне жол бермейді. Тепе-теңдікке жеткеннен кейін потенциалдар айырмасын қалыптастыру үшін осындай ерекше жұқа қабат түзіледі, ол PN түйісуі болып табылады.
Вафлиге жарық әсер еткенде, PN түйісуіндегі N-типті жартылай өткізгіштің саңылаулары Р-типті аймаққа, ал P-типті аймақтағы электрондар N-типті аймаққа жылжиды, нәтижесінде ток пайда болады. N типті аймақтан P типті аймаққа. Содан кейін қуат көзін құрайтын PN түйісуінде потенциалдар айырымы пайда болады.