Ako funguje technológia solárnej energie?

Technológia solárnej energie, známa aj ako fotovoltaická (PV) technológia, premieňa slnečné svetlo priamo na elektrinu. Tu je zjednodušené vysvetlenie procesu:

1. Absorpcia fotografie :Keď slnečné svetlo dopadá na povrch solárneho článku, ktorý je zvyčajne vyrobený z polovodičových materiálov, ako je kremík, obsahuje malé častice nazývané fotóny. Fotóny nesú energiu. Keď zasiahnu solárny článok, prenesú svoju energiu na elektróny, čo ich uvoľní a umožní im voľný pohyb.

2. Pár elektrón-diera :Keď fotón odovzdá svoju energiu elektrónu, efektívne ho uvoľní z jeho atómu. Tým sa vytvorí pár častíc:voľný elektrón a atóm s chýbajúcim elektrónom, známy ako „diera“.

3. Oddelenie poplatku :Solárny článok je navrhnutý tak, aby oddelil voľné elektróny od otvorov a vytvoril elektrický prúd. Toto oddelenie je uľahčené spojením dvoch polovodičových vrstiev s rôznymi vlastnosťami, ktoré sa označuje ako p-n prechod.

4. Spojenie P-N :Prechod p-n je vytvorený spojením polovodičovej vrstvy typu p, kde je prebytok dier, a polovodičovej vrstvy typu n, kde je množstvo voľných elektrónov. Keď sú tieto dve vrstvy spojené, elektróny z vrstvy typu n sa prirodzene pohybujú smerom k vrstve typu p, čím vytvárajú kladný náboj vo vrstve typu n a záporný náboj vo vrstve typu p.

5. Elektrický obvod :Kovové elektródy sú pripojené k vrstvám typu n a p, čím vytvárajú obvod. Voľné elektróny, vytvorené absorpciou fotónov, sa pohybujú smerom k negatívnej elektróde (vrstva typu n), zatiaľ čo otvory sa pohybujú smerom k pozitívnej elektróde (vrstva typu p). Tento tok elektrónov a dier tvorí elektrický prúd.

6. Elektrická energia :Keď sa elektróny pohybujú vonkajším obvodom, vytvárajú tok elektrického prúdu. Tento prúd je potom privádzaný do meniča, ktorý premieňa jednosmerný prúd (DC) generovaný solárnymi článkami na striedavý prúd (AC) kompatibilný s elektrickou sieťou alebo na použitie v elektrických spotrebičoch.

Stručne povedané, technológia solárnej energie sa spolieha na fotovoltaický efekt pri premene slnečného svetla na elektrinu. Keď fotóny zasiahnu polovodičový materiál, vytvoria voľné elektróny a diery. Tieto nosiče náboja sú potom oddelené p-n prechodom a nasmerované cez vonkajší obvod vytvárajúci elektrický prúd. Invertor premieňa jednosmernú elektrinu na striedavú, vďaka čomu je použiteľný v domácnostiach, podnikoch a aplikáciách v oblasti verejných služieb.

• Predchádzajúca strana: Využíva CMOS veľa energie? 
• Ďalšia strana: Aké je napätie sieťového napätia?