Co to są komórki fotowoltaiczne?

Komórki fotowoltaiczne to urządzenia wytwarzające energię elektryczną bezpośrednio ze światła słonecznego.Wiele komórek fotowoltaicznych tworzy układ słoneczny lub panel słoneczny.Komórki te przekształcają światło w energię elektryczną, wykorzystując energię stworzoną, gdy fotony z światła słonecznego wbijają elektrony w wyższy stan energii w samej komórce.Komórki fotowoltaiczne składają się z materiałów warstwowych, które obejmują dwa rodzaje krzemu, powłoka przeciwzroczątowa i szklana pokrywa.Technologia wykorzystywana do produkcji paneli słonecznych nadal rozwija się i może pewnego dnia zapewnić zasadniczo bezpłatną energię domom i firmom.

Jedną z najważniejszych części ogniwa fotowoltaicznego jest materiał stosowany jako półprzewodnik.Krzem jest najczęściej używanym półprzewodnikiem, ale inne opcje są dostępne dla niektórych aplikacji, które mogą być tańsze niż krzem.Gdy światło uderza w półprzewodnik, część energii światła jest pochłaniana, powodując uwalnianie elektronów.Wyniki prądu elektrycznego, które można wykorzystać jako energia elektryczna, i jest zbierany przez metalowe siatki kontaktowe na górze i na dole ogniwa słonecznego.

Silikon sam w sobie nie jest bardzo dobrym przewodnikiem energii elektrycznej.Aby być stosowanym w ogniwie słonecznym, krzem należy modyfikować lub domieszkować, z innymi elementami.W tym celu fosfor i bor są elementami z wyboru.Warstwa krzemu domieszkowanego fosforem może skorzystać z faktu, że ten ostatni element ma tylko jeden elektron w najbardziej zewnętrznej skorupce elektronowej.Jest to elektron, który można odrzucić energią świetlną.

W drugiej warstwie atomy boru mają tylko trzy elektrony w swojej zewnętrznej skorupce, zamiast czterech, co ma krzem.Stwarza to miejsce dla dodatkowych elektronów, a ten ruch elektronów jest tym, co czyni prąd elektryczny.Dwie krzemowe warstwy mają również przeciwne ładunki, co zapewnia napięcie. Kryształy krzemowe są materiałem naturalnie odblaskowym.Gdy są one stosowane w komórkach fotowoltaicznych, muszą mieć na nich umieszczoną powłokę antyrefleksyjną, w przeciwnym razie większość energii słonecznej, która dociera do panelu, zostanie odzwierciedlona bez wytwarzania energii elektrycznej.Powłoka antyrefleksyjna jest największym czynnikiem wpływającym na wydajność odpowiednio skonstruowanego panelu słonecznego.Jednak nawet przy tej powładzie można zastosować tylko stosunkowo niewielką ilość światła do wytwarzania energii elektrycznej.W miarę postępu technologii komórki fotowoltaiczne prawdopodobnie zwiększą wydajność, co czyni je bardziej praktycznymi do codziennego użytku mieszkalnego i przemysłowego.