چگونه پانل های خورشیدی کار می کنند؟

به عنوان یک منبع انرژی جایگزین امیدوار کننده برای چندین دهه، پانل های خورشیدی، پشت بام ها و نشانه های کنار جاده ای و اعلانات راهنمایی، کمک به بشریت برای زیست بهتر میکند.

 

یک پنل خورشیدی با اجازه دادن به فوتون ها یا ذرات نور کار می کند تا الکترونها را از اتم ها بیرون بکشد و جریان برق را تولید کند. پانل های خورشیدی در واقع شامل بسیاری از واحدهای کوچکتر به نام سلول های فتوولتائیک می باشند. (فتوولتائیک صرفا به معنی تبدیل نور خورشید به برق است). بسیاری از سلولهای مرتبط با یکدیگر یک پانل خورشیدی را تشکیل می دهند.

 

برای کار، سلول های فتوولتائیک نیاز به ایجاد میدان الکتریکی دارند. شبیه یک میدان مغناطیسی است که به علت قطبهای متضاد اتفاق می افتد، میدان الکتریکی هنگامی اتفاق می افتد که از هم جدا شوند. برای به دست آوردن این زمینه، تولیدکنندگان “سیل” سیلیکون را با مواد دیگر، به هر تکه ای از ساندویچ یک بار الکتریکی مثبت یا منفی می دهند.

 

به طور خاص، آنها فسفر را به لایه بالای سیلیکون می رسانند، که الکترونهای اضافی را با بار منفی به آن لایه اضافه می کند. این همه می افزاید تا میدان الکتریکی در اتصال بین هنگامی که یک فوتون نور خورشید الکترون را آزاد می کند، میدان الکتریکی این الکترون را خارج از اتصال سیلیکون فشار می دهد.

 

چند عنصر دیگر سلول این الکترون ها را به قدرت قابل استفاده تبدیل می کند. صفحات رسانایی فلزی در دو طرف سلول الکترونها را جمع کرده و آنها را به سیم منتقل می کنند. در آن لحظه، الکترونها می توانند مانند هر منبع دیگر برق جریان پیدا کنند.

 

به تازگی، محققان سلول های خورشیدی فوق العاده، انعطاف پذیر تولید کرده اند که فقط 1.3 میکرون ضخامت دارند – حدود 1/100 برابر عرض یک موی انسان و 20 برابر سبکتر از یک ورق کاغذ دفتر. دانشمندان در یک مطالعه منتشر شده در سال 2016 در مجله Organic Electronics گزارش دادند که سلول ها به اندازه ای سبک هستند که می توانند در بالای یک حباب صابون قرار بگیرند و با این وجود انرژی آنها را به اندازه سلول های خورشیدی مبتنی بر شیشه تولید می کند. سلول های خورشیدی سبک تر و انعطاف پذیر مانند این می توانند به معماری، فن آوری هوا فضا و یا حتی الکترونیک پوشیدنی متصل شوند.

 

دیگر انواع فن آوری انرژی خورشیدی از جمله انرژی خورشیدی حرارتی و متمرکز انرژی خورشیدی که به شیوه ای متفاوت از پانل های خورشیدی فتوولتائیک کار می کنند، اما همه توانایی نور خورشید را برای ایجاد برق یا گرمایش آب یا هوا فراهم می کنند.

سلول های خورشیدی که با هم در یک پانل قرار می گیرند، از طریق مواد فتوولتائیک مانند سیلیکون، نور خورشید را تبدیل به برق می کنند. هنگامی که نور خورشید به این مواد دسترسی پیدا می کند، انرژی نور جذب می شود و این انرژی باعث می شود که الکترون ها در داخل ماده از موقعیت خود در اتم سیلیکون یا سایر مواد فتوولتائیک فرار کنند. این الکترونها آزاد شده برای تولید جریان الکتریسیته می شوند.

 

خبرهای مرتبط

"Lucky shop Product" was added to wishlist