Paano gumagana ang mga solar panel?

Kung sa isang solar-powered calculator o isang internasyonal na istasyon ng espasyo, ang mga solar panel ay bumubuo ng koryente gamit ang parehong mga prinsipyo ng electronics bilang mga baterya ng kemikal o karaniwang mga de-koryenteng saksakan.Sa mga solar panel, ang lahat tungkol sa libreng daloy ng mga electron sa pamamagitan ng isang circuit.Ang pangunahing elemento ng mga solar panel ay ang parehong elemento na nakatulong sa paglikha ng rebolusyon sa computer - purong silikon.Kapag ang silikon ay nakuha ng lahat ng mga impurities, gumagawa ito ng isang mainam na neutral na platform para sa paghahatid ng mga electron.Ang Silicon ay mayroon ding ilang mga katangian ng antas ng atomic na ginagawang mas kaakit-akit para sa paglikha ng mga solar panel.Nangangahulugan ito na mayroong silid para sa apat na higit pang mga electron.Kung ang isang silikon na atom ay nakikipag -ugnay sa isa pang atom ng silikon, ang bawat isa ay tumatanggap ng iba pang mga atomo apat na elektron.Lumilikha ito ng isang malakas na bono, ngunit walang positibo o negatibong singil dahil ang walong electron ay nagbibigay -kasiyahan sa mga pangangailangan ng mga atomo.Ang mga atomo ng silikon ay maaaring pagsamahin sa loob ng maraming taon upang magresulta sa isang malaking piraso ng purong silikon.Ang materyal na ito ay ginagamit upang mabuo ang mga plato ng mga solar panel.

Dalawang plate ng purong silikon ay hindi bubuo ng koryente sa mga solar panel, dahil wala silang positibo o negatibong singil.Ang mga solar panel ay nilikha sa pamamagitan ng pagsasama ng silikon sa iba pang mga elemento na may positibo o negatibong singil. Ang posporus, halimbawa, ay may limang electron na mag -alok sa iba pang mga atomo.Kung ang silikon at posporus ay pinagsama sa kemikal, ang resulta ay isang matatag na walong electron na may karagdagang libreng elektron kasama ang pagsakay.Maaari itong mag -iwan, dahil ito ay nakagapos sa iba pang mga atom ng posporus, ngunit ito ay hindi kinakailangan ng silikon.Samakatuwid, ang bagong plate na silikon/posporus na ito ay itinuturing na negatibong sisingilin. Upang dumaloy ang kuryente, dapat ding nilikha ang isang positibong singil.Nakamit ito sa mga solar panel sa pamamagitan ng pagsasama ng silikon sa isang elemento tulad ng boron, na mayroon lamang tatlong mga electron na mag -alok.Ang isang silikon/boron plate ay mayroon pa ring isang lugar na naiwan para sa isa pang elektron.Nangangahulugan ito na ang plate ay may positibong singil.Ang dalawang plato ay magkasama sa mga solar panel, na may mga conductive wires na tumatakbo sa pagitan nila.Ang natural na sikat ng araw ay nagpapadala ng maraming iba't ibang mga particle ng enerhiya, ngunit ang isa ay pinaka -interesado sa tinatawag na isang photon.Ang isang photon ay mahalagang kumikilos tulad ng isang gumagalaw na martilyo.Kapag ang mga negatibong plato ng mga solar cells ay itinuro sa isang tamang anggulo sa araw, binomba ng mga photon ang mga atomo ng silikon/posporus.Sa kalaunan, ang ika -9 na elektron, na nais na maging malaya pa rin, ay kumatok sa labas ng singsing.Ang elektron na ito ay hindi mananatiling libre nang mahaba, dahil ang positibong silikon/boron plate ay iginuhit ito sa bukas na lugar sa sarili nitong panlabas na banda.Habang ang mga photon ng Suns ay masira ang higit pang mga elektron, nabuo ang kuryente.Ang koryente na nabuo ng isang solar cell ay hindi masyadong kahanga -hanga, ngunit kapag ang lahat ng mga conductive wire ay iguguhit ang mga libreng electron na malayo sa mga plato, may sapat na koryente upang mabigyan ng kapangyarihan ang mga mababang motor ng amperage o iba pang mga electronics.Anuman ang mga electron ay hindi ginagamit o nawala sa hangin ay ibabalik sa negatibong plato at ang buong proseso ay nagsisimula muli. Ang isa sa mga pangunahing problema sa paggamit ng mga solar panel ay ang maliit na halaga ng koryente na nabuo nila kumpara sa kanilang laki.Ang isang calculator ay maaaring mangailangan lamang ng isang solong solar cell, ngunit ang isang solar-powered na kotse ay mangangailangan ng ilang libong.Kung ang anggulo ng mga solar panel ay nabago kahit na bahagyang, ang kahusayan ay maaaring mag -drop ng 50 porsyento. Ang ilang kapangyarihan mula sa mga solar panel ay maaaring maiimbak sa mga baterya ng kemikal, ngunit karaniwang hindi gaanong labis na poweR sa unang lugar.Ang parehong sikat ng araw na nagbibigay ng mga photon ay nagbibigay din ng higit na mapanirang ultraviolet at mga infrared na alon, na sa kalaunan ay nagiging sanhi ng mga panel ng pisikal.Ang mga panel ay dapat ding mailantad sa mapanirang mga elemento ng panahon, na maaari ring seryosong nakakaapekto sa kahusayan.Ang hamon para sa hinaharap na mga siyentipiko ay upang lumikha ng mas mahusay na mga solar panel ay maliit na sapat para sa mga praktikal na aplikasyon at sapat na malakas upang lumikha ng labis na enerhiya para sa mga oras na hindi magagamit ang sikat ng araw.