Hvad er anvendelserne af tynde filmceller?

Tynde filmceller er fotovoltaiske celler, der bruges til produktion af elektricitet fra lys.Fotovoltaiske (PV) celler er mere almindeligt kendt som solceller;Mens sollys er den mest almindelige kilde, kan PV -celler skabe energi fra enhver form for lys.Solpaneler bruger store grupper af PV -celler til at generere elektricitet fra sollys, men traditionelle paneler producerer ikke energi så effektivt som andre kilder såsom kul.Tynde filmceller har potentialet til at øge effektiviteten og omkostningseffektiviteten af solenergi.Teknologien blev perfektioneret i det tidlige 21. århundrede.

Den fotovoltaiske virkning blev opdaget i det 19. århundrede, skønt de første sande solceller først blev bygget før i 1950'erne.De arbejder ved at bruge fotoner eller lette partikler til at agitere elektroner.Disse elektroner ledes derefter ind i et kredsløb og bliver anvendelig elektricitet.Siden 1950'erne er forskellige materialer blevet brugt til at skabe solceller, hvilket øger deres effektivitet og reducerer produktionsomkostningerne.Regeringsincitamenter og bekymringer over miljøeffekterne af brug af fossilt brændstof har drevet stigende interesse for solenergiproduktion overalt i verden.

Traditionelle solceller kan være besværlige og dyre at fremstille.I slutningen af det 20. og det tidlige 21. århundrede begyndte PV-celledesignere at undersøge tyndfilmteknologi.Denne udviklende videnskab tillader oprettelse af lag af materiale med mikroskopisk tykkelse, undertiden lige så smal som bredden af et enkelt atom.Først brugt til at drive små elektroniske enheder som legetøj og regnemaskiner, var tynde filmceller snart i produktion til fuldskala solenergiproduktion.

Produktionen af tynde filmceller kræver et sterilt miljø, undertiden kendt som et rent rum.Det stof, der bruges til at sammensætte filmen, normalt et halvledende materiale såsom silicium, reduceres til en flydende opløsning.Den plade, hvorpå filmen skal deponeres, får en negativ elektrisk ladning.Det flydende stof, der bærer en positiv ladning, sprøjtes derefter nær pladen og opløses i små luftbårne partikler.Disse partikler tiltrækkes af pladen med dens modsatte ladning, der overholder den i et lag ensartet tykkelse, som senere størkner til den tynde film, der dækker.

Fordelene ved tynde filmceller har genoplivet interesse for solenergi.Solarnologi er allerede den hurtigst voksende energiproduktionsmetode på planeten.Det er forudsagt, at billig, let og effektiv tyndfilm PV-celler vil gøre solenergi mere attraktiv som et alternativ til traditionel kraftproduktion.Advokater for solkraft håber, at udviklingsteknologien vil nå deres mål om gitterparitet, hvilket gør solenergi så billig og effektiv som traditionelle kraftproduktionsmetoder.