Wat zijn fotovoltaïsche cellen?

Fotovoltaïsche cellen zijn apparaten die elektriciteit rechtstreeks uit zonlicht produceren.Veel fotovoltaïsche cellen vormen samen een zonnepaneel of zonnepaneel.Deze cellen zetten licht om in elektriciteit door de energie te benutten die is gecreëerd wanneer fotonen uit zonlicht elektronen in een hogere staat van energie slaan, in de cel zelf.Fotovoltaïsche cellen zijn samengesteld uit gelaagde materialen met twee soorten silicium, een anti-reflecterende coating en een glasafdekking.De technologie die wordt gebruikt om zonnepanelen te produceren, blijft vooruitgaan en kan op een dag in wezen gratis energie bieden aan stroomwoningen en bedrijven.

Een van de belangrijkste onderdelen van een fotovoltaïsche cel is het materiaal dat wordt gebruikt als halfgeleider.Silicium is de meest gebruikte halfgeleider, maar andere opties zijn beschikbaar voor bepaalde toepassingen, die minder duur kunnen zijn dan silicium.Wanneer licht de halfgeleider raakt, wordt een deel van de lichte energie geabsorbeerd, waardoor de afgifte van elektronen wordt ontstaan.Om in een zonnecel te worden gebruikt, moet silicium worden gemodificeerd of gedoteerd, met andere elementen.Fosfor en boor zijn voor dit doel de elementen bij uitstek.Een laag silicium gedoteerd met fosfor kan profiteren van het feit dat het laatste element slechts één elektron in zijn buitenste elektronenschil heeft.Dit is het elektron dat kan worden afgesloten door lichte energie.

In de andere laag hebben de booratomen slechts drie elektronen in hun buitenste schaal, in plaats van vier, die silicium heeft.Dit creëert een plek voor de extra elektronen om naar toe te gaan, en deze beweging van elektronen maakt de elektrische stroom.De twee siliciumlagen hebben ook tegengestelde ladingen, wat de spanning biedt.

Siliciumkristallen zijn een natuurlijk reflecterend materiaal.Wanneer ze worden gebruikt in fotovoltaïsche cellen, moeten ze een anti-reflecterende coating hebben die erop staat, anders wordt het grootste deel van de zonne-energie die het paneel bereikt, weerspiegeld zonder elektriciteit te produceren.De anti-reflecterende coating is de grootste factor die de efficiëntie van een goed geconstrueerd zonnepaneel beïnvloedt.Zelfs met deze coating kan echter slechts een relatief kleine hoeveelheid licht worden gebruikt om elektriciteit te maken.Naarmate de technologie vordert, zullen fotovoltaïsche cellen waarschijnlijk in efficiëntie toenemen, waardoor ze praktischer worden voor dagelijks residentieel en industrieel gebruik.