Hvordan solpaneler arbejde?

Solcelle Basics

En solcelle (PV) panel er en enhed, der omdanner solens energi direkte til elektricitet. Det er sammensat af mange enkelte solceller; hver bidrager med en lille del af den samlede effekt. Fotovoltaiske paneler, til gengæld kan være kabelforbundet sammen for at skabe vilkårligt store solcelleparker.

Halvledere

Solcellepaneler er lavet af en halvleder, såsom silicium. Normalt, er halvledere ikke god til at gennemføre El--det er hvad der gør dem halvledere. Silicium, for eksempel, danner en krystallinsk struktur. Hvert molekyle er bundet til elektroner af sine naboer, efterlader ingen gratis flydende elektroner for at bevæge sig og skabe en strøm.

At lave elektricitet

Silicium anvendes i PV paneler er "doteret" silicium - hvilket betyder at spormængder af andre molekyler er blevet tilføjet. Disse spor molekyler obligation med silicium, men giver ekstra elektroner, som ikke er stramt bundet. Når en tilstrækkeligt stærk photon af sollys rammer i cellen, kan det banke en elektron gratis. Da solceller har elektromagnetiske felter, er elektronerne selvkørende ud af cellerne, danner en elektrisk strøm.

Enkelt og Multi Junction celler

Elektroner i en solcelle kræver et tilstrækkeligt energisk photon at banke dem løs. Denne energi kaldes band gap. Hvis photon ikke er energisk nok, det har ikke nogen virkning og er forvandlet til spildvarme. I simple solar celler kaldet enkelt junction celler, er en stor del af det lysspektrum spildt. Multi junction celler er mere effektiv. De har to eller flere forskellige lag af fotovoltaiske generatorer kombineret. Det øverste lag indfanger de mest energiske fotoner. Dem, der ikke er tilstrækkeligt til at forårsage elektrisk strøm i toppen passere og bruges af en af de lavere lag med en lavere band gap.