Ilustrasi Prinsip Panel Surya
Ilustrasi Prinsip Panel Surya
Energi surya minangka sumber energi sing paling apik kanggo manungsa, lan karakteristik sing ora bisa entek lan bisa dianyari nemtokake manawa bakal dadi sumber energi sing paling murah lan praktis kanggo manungsa. Panel surya minangka energi resik tanpa polusi lingkungan. Dayang Optoelektronik wis dikembangake kanthi cepet ing taun-taun pungkasan, minangka lapangan riset paling dinamis, lan uga minangka salah sawijining proyek paling dhuwur.
Cara nggawe panel surya utamane adhedhasar bahan semikonduktor, lan prinsip kerjane yaiku nggunakake bahan fotoelektrik kanggo nyerep energi cahya sawise reaksi konversi fotolistrik, miturut macem-macem bahan sing digunakake, bisa dipérang dadi: sel surya adhedhasar silikon lan tipis. -sel solar film, dina iki utamané kanggo pirembagan bab panel solar basis Silicon.
Kaping pisanan, panel surya silikon
Prinsip kerja sel surya silikon lan diagram struktur Prinsip pembangkit listrik tenaga surya utamane efek fotoelektrik semikonduktor, lan struktur utama semikonduktor yaiku:
Muatan positif nggambarake atom silikon, lan muatan negatif nggambarake papat elektron sing ngubengi atom silikon. Nalika kristal silikon dicampur karo impurities liyane, kayata boron, fosfor, lan liya-liyane, nalika boron ditambahake, bakal ana bolongan ing kristal silikon, lan tatanan kasebut bisa ngarujuk marang tokoh ing ngisor iki:
Muatan positif nggambarake atom silikon, lan muatan negatif nggambarake papat elektron sing ngubengi atom silikon. Kuning nuduhake atom boron sing digabung, amarga mung ana 3 elektron ing sakubenge atom boron, mula bakal ngasilake bolongan biru sing ditampilake ing gambar kasebut, sing dadi ora stabil banget amarga ora ana elektron, lan gampang nyerep elektron lan netralake. , mbentuk semikonduktor tipe P (positif). Kajaba iku, nalika atom fosfor digabung, amarga atom fosfor duwe limang elektron, siji elektron dadi aktif banget, mbentuk semikonduktor tipe N(negatif). Sing kuning yaiku inti fosfor, lan sing abang minangka elektron sing berlebihan. Kaya sing dituduhake ing gambar ing ngisor iki.
Semikonduktor tipe-P ngemot luwih akeh bolongan, dene semikonduktor tipe-N ngemot elektron luwih akeh, saengga nalika semikonduktor tipe-P lan tipe-N digabungake, beda potensial listrik bakal dibentuk ing permukaan kontak, yaiku persimpangan PN.
Nalika semikonduktor P-jinis lan N-jinis digabungake, lapisan tipis khusus dibentuk ing wilayah antarmuka saka loro semikonduktor), lan sisih P-jinis antarmuka wis daya negatif lan sisih N-jinis daya positif. Iki amarga kasunyatan sing semikonduktor P-jinis duwe sawetara bolongan, lan semikonduktor N-jinis duwe akeh elektron bebas, lan ana prabédan konsentrasi. Elektron ing wilayah N nyebar menyang wilayah P, lan bolongan ing wilayah P nyebar menyang wilayah N, mbentuk "medan listrik internal" diarahake saka N menyang P, saéngga nyegah difusi saka nerusake. Sawise tekan keseimbangan, lapisan tipis khusus kasebut dibentuk kanggo mbentuk beda potensial, yaiku persimpangan PN.
Nalika wafer kapapar cahya, bolongan saka semikonduktor N-jinis ing prapatan PN pindhah menyang wilayah P-jinis, lan elektron ing wilayah P-jinis pindhah menyang wilayah N-jinis, asil ing saiki saka wilayah tipe-N menyang wilayah tipe-P. Banjur prabédan potensial dibentuk ing persimpangan PN, sing dadi sumber daya.