Mchoro wa Kanuni ya Paneli za Jua
Mchoro wa Kanuni ya Paneli za Jua
Nishati ya jua ndio chanzo bora zaidi cha nishati kwa wanadamu, na sifa zake zisizoweza kuisha na zinazoweza kufanywa upya huamua kuwa itakuwa chanzo cha nishati cha bei rahisi na cha vitendo zaidi kwa wanadamu. Paneli za jua ni nishati safi bila uchafuzi wowote wa mazingira. Dayang Optoelectronics imeendelea kwa kasi katika miaka ya hivi karibuni, ni uwanja wa utafiti wenye nguvu zaidi, na pia ni moja ya miradi ya hali ya juu.
Njia ya kutengeneza paneli za jua inategemea hasa vifaa vya semiconductor, na kanuni yake ya kufanya kazi ni kutumia vifaa vya picha ili kunyonya nishati ya mwanga baada ya mmenyuko wa uongofu wa photoelectric, kulingana na vifaa mbalimbali vinavyotumiwa, inaweza kugawanywa katika: seli za jua za silicon-msingi na nyembamba. -filamu seli za jua, leo hasa kuzungumza na wewe kuhusu paneli za jua zenye silicon.
Kwanza, paneli za jua za silicon
Kanuni ya kazi ya seli za jua za silicon na mchoro wa muundo Kanuni ya uzalishaji wa nishati ya seli ya jua ni athari ya picha ya semiconductors, na muundo mkuu wa semiconductors ni kama ifuatavyo.
Chaji chanya inawakilisha atomi ya silicon, na chaji hasi inawakilisha elektroni nne zinazozunguka atomi ya silicon. Wakati kioo cha silicon kinapochanganywa na uchafu mwingine, kama vile boroni, fosforasi, nk, wakati boroni inaongezwa, kutakuwa na shimo kwenye kioo cha silicon, na malezi yake yanaweza kurejelea takwimu ifuatayo:
Chaji chanya inawakilisha atomi ya silicon, na chaji hasi inawakilisha elektroni nne zinazozunguka atomi ya silicon. Njano inaonyesha atomi ya boroni iliyoingizwa, kwa sababu kuna elektroni 3 tu karibu na atomi ya boroni, hivyo itazalisha shimo la bluu lililoonyeshwa kwenye takwimu, ambayo inakuwa imara sana kwa sababu hakuna elektroni, na ni rahisi kunyonya elektroni na neutralize. , kutengeneza semiconductor ya aina ya P (chanya). Vile vile, wakati atomi za fosforasi zinapoingizwa, kwa sababu atomi za fosforasi zina elektroni tano, elektroni moja inakuwa hai sana, na kutengeneza semiconductors za aina ya N (hasi). Vile vya njano ni viini vya fosforasi, na nyekundu ni elektroni za ziada. Kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu hapa chini.
Semiconductors za aina ya P zina mashimo zaidi, wakati semiconductors za aina ya N zina elektroni zaidi, ili wakati semiconductors ya aina ya P na N-aina zimeunganishwa, tofauti ya uwezo wa umeme itaundwa kwenye uso wa mawasiliano, ambayo ni makutano ya PN.
Wakati semiconductors ya aina ya P na N-aina ya pamoja, safu nyembamba maalum huundwa katika eneo la kuingiliana la semiconductors mbili), na upande wa P-aina ya interface inashtakiwa vibaya na upande wa aina ya N unashtakiwa vyema. Hii ni kutokana na ukweli kwamba semiconductors ya aina ya P ina mashimo mengi, na semiconductors ya aina ya N ina elektroni nyingi za bure, na kuna tofauti ya mkusanyiko. Elektroni katika eneo la N huenea katika eneo la P, na mashimo katika eneo la P huenea katika eneo la N, na kutengeneza "uwanja wa ndani wa umeme" unaoelekezwa kutoka N hadi P, hivyo kuzuia uenezaji kuendelea. Baada ya kufikia usawa, safu nyembamba kama hiyo huundwa ili kuunda tofauti inayowezekana, ambayo ni makutano ya PN.
Wakati kaki inakabiliwa na mwanga, mashimo ya semiconductor ya aina ya N katika makutano ya PN huhamia eneo la aina ya P, na elektroni katika eneo la aina ya P huhamia eneo la aina ya N, na kusababisha sasa kutoka. eneo la aina ya N hadi eneo la aina ya P. Kisha tofauti inayowezekana huundwa katika makutano ya PN, ambayo huunda usambazaji wa umeme.