Quyosh panellari printsipining tasviri
Quyosh panellari printsipining tasviri
Quyosh energiyasi insoniyat uchun eng yaxshi energiya manbai bo'lib, uning bitmas-tuganmas va qayta tiklanadigan xususiyatlari insoniyat uchun eng arzon va amaliy energiya manbai bo'lishini belgilaydi. Quyosh panellari atrof-muhitni ifloslantirmasdan toza energiya hisoblanadi. Dayang Optoelektronika so'nggi yillarda jadal rivojlandi, eng dinamik tadqiqot sohasi va ayni paytda eng yuqori profilli loyihalardan biri hisoblanadi.
Quyosh panellarini ishlab chiqarish usuli asosan yarimo'tkazgichli materiallarga asoslangan va uning ishlash printsipi fotoelektrik konversiya reaktsiyasidan so'ng yorug'lik energiyasini yutish uchun fotoelektrik materiallardan foydalanishdan iborat bo'lib, ishlatiladigan turli materiallarga ko'ra, quyidagilarga bo'linishi mumkin: silikon asosidagi quyosh xujayralari va nozik. -kino quyosh xujayralari, bugun asosan siz bilan kremniyga asoslangan quyosh panellari haqida gaplashish uchun.
Birinchidan, silikon quyosh panellari
Silikon quyosh batareyasining ishlash printsipi va strukturaviy diagrammasi Quyosh batareyasi energiyasini ishlab chiqarish printsipi asosan yarimo'tkazgichlarning fotoelektrik ta'siridir va yarimo'tkazgichlarning asosiy tuzilishi quyidagicha:
Ijobiy zaryad kremniy atomini, manfiy zaryad esa kremniy atomi atrofida aylanadigan to'rtta elektronni ifodalaydi. Kremniy kristalli boshqa aralashmalar, masalan, bor, fosfor va boshqalar bilan aralashtirilganda, bor qo'shilganda, kremniy kristalida teshik paydo bo'ladi va uning shakllanishi quyidagi rasmga tegishli bo'lishi mumkin:
Ijobiy zaryad kremniy atomini, manfiy zaryad esa kremniy atomi atrofida aylanadigan to'rtta elektronni ifodalaydi. Sariq rang birlashtirilgan bor atomini ko'rsatadi, chunki bor atomi atrofida atigi 3 ta elektron bor, shuning uchun u rasmda ko'rsatilgan ko'k tuynuk hosil qiladi, bu elektronlar yo'qligi sababli juda beqaror bo'lib qoladi va elektronlarni yutish va neytrallash oson. , P (musbat) turdagi yarimo'tkazgichni hosil qiladi. Xuddi shunday, fosfor atomlari kiritilganda, fosfor atomlari beshta elektronga ega bo'lganligi sababli, bitta elektron juda faol bo'lib, N (salbiy) turdagi yarim o'tkazgichlarni hosil qiladi. Sariqlar fosfor yadrolari, qizillari esa ortiqcha elektronlardir. Quyidagi rasmda ko'rsatilganidek.
P tipidagi yarimo'tkazgichlar ko'proq teshiklarni o'z ichiga oladi, N tipidagi yarim o'tkazgichlar esa ko'proq elektronni o'z ichiga oladi, shuning uchun P tipidagi va N tipidagi yarim o'tkazgichlar birlashganda, kontakt yuzasida elektr potentsial farqi hosil bo'ladi, bu PN birikmasidir.
P tipidagi va N tipidagi yarimo'tkazgichlarni birlashtirganda, ikkita yarim o'tkazgichning interfasial hududida maxsus yupqa qatlam hosil bo'ladi) va interfeysning P tipidagi tomoni manfiy zaryadlangan va N tipidagi tomoni musbat zaryadlangan. Buning sababi, P tipidagi yarim o'tkazgichlarda bir nechta teshiklar, N tipidagi yarim o'tkazgichlarda esa ko'plab erkin elektronlar mavjud va konsentratsiyalar farqi mavjud. N mintaqadagi elektronlar P mintaqaga tarqaladi va P mintaqasidagi teshiklar N mintaqaga tarqalib, N dan P ga yo'naltirilgan "ichki elektr maydoni" ni hosil qiladi va shu bilan diffuziyaning davom etishiga to'sqinlik qiladi. Muvozanatga erishgandan so'ng, bunday maxsus yupqa qatlam potentsial farqni hosil qilish uchun hosil bo'ladi, bu PN birikmasidir.
Gofret yorug'lik ta'sirida bo'lganda, N tipidagi yarimo'tkazgichning PN o'tish joyidagi teshiklari P tipidagi mintaqaga, P tipidagi elektronlar esa N tipidagi mintaqaga o'tadi, natijada dan oqim hosil bo'ladi. N tipidagi hududdan P tipidagi hududga. Keyin elektr ta'minotini tashkil etuvchi PN birikmasida potentsial farq hosil bo'ladi.