Photovoltaic cells, na kilala rin bilang mga solar cell, ay naging pangunahing manlalaro sa sektor ng renewable energy.Binago ng mga device na ito ang paraan ng paggamit namin ng solar energy upang makabuo ng kuryente.Sa artikulong ito, susuriin natin ang kamangha-manghang mundo ngphotovoltaic cellsat tuklasin kung paano sila gumagawa ng kuryente.
Sa gitna ng isang photovoltaic cell ay isang materyal na semiconductor, kadalasang gawa sa silikon.Kapag ang mga photon mula sa sikat ng araw ay tumama sa ibabaw ng isang cell, pinasisigla nila ang mga electron sa materyal, na nagiging sanhi ng mga ito na humiwalay sa mga atomo.Ang prosesong ito ay tinatawag na photovoltaic effect.
Upang samantalahin ang mga inilabas na electron, ang mga baterya ay itinayo sa mga layer na may iba't ibang mga katangian.Ang tuktok na layer ay gawa sa mga materyales na partikular na idinisenyo upang sumipsip ng sikat ng araw.Sa ibaba ng layer na ito ay ang aktibong layer, na binubuo ng materyal na semiconductor.Ang ilalim na layer, na tinatawag na back contact layer, ay tumutulong na mangolekta ng mga electron at ilipat ang mga ito palabas ng cell.
Kapag ang sikat ng araw ay tumagos sa tuktok na layer ng cell, pinasisigla nito ang mga electron sa mga atomo ng materyal na semiconductor.Ang mga nasasabik na electron na ito ay malayang makakagalaw sa loob ng materyal.Gayunpaman, upang makabuo ng kuryente, ang mga electron ay kailangang dumaloy sa isang tiyak na direksyon.
Dito pumapasok ang electric field sa loob ng cell.Ang materyal na semiconductor sa aktibong layer ay doped na may mga impurities upang lumikha ng isang electron imbalance.Lumilikha ito ng positibong singil sa isang bahagi ng baterya at negatibong singil sa kabilang panig.Ang hangganan sa pagitan ng dalawang rehiyong ito ay tinatawag na pn junction.
Kapag ang isang electron ay nasasabik ng isang photon at humiwalay sa atom nito, ito ay naaakit sa positibong sisingilin na bahagi ng cell.Habang lumilipat ito patungo sa lugar, nag-iiwan ito ng positibong sisingilin na "butas" sa lugar nito.Ang paggalaw ng mga electron at butas na ito ay lumilikha ng electric current sa loob ng baterya.
Gayunpaman, sa kanilang libreng estado, ang mga electron ay hindi maaaring gamitin upang paganahin ang mga panlabas na aparato.Upang magamit ang kanilang enerhiya, ang mga metal na kontak ay inilalagay sa itaas at ibabang mga layer ng mga selula.Kapag ang mga konduktor ay konektado sa mga contact na ito, ang mga electron ay dumadaloy sa circuit, na lumilikha ng isang electric current.
Ang isang solong photovoltaic cell ay gumagawa ng medyo maliit na halaga ng kuryente.Samakatuwid, maraming mga cell ang magkakaugnay upang bumuo ng isang mas malaking yunit na tinatawag na solar panel o module.Ang mga panel na ito ay maaaring konektado sa serye o parallel upang mapataas ang boltahe at kasalukuyang output, depende sa mga kinakailangan ng system.
Kapag nakabuo na ng kuryente, magagamit na ito sa pagpapagana ng iba't ibang device at appliances.Sa isang grid-tied system, ang sobrang kuryente na nabuo ng mga solar panel ay maaaring ibalik sa grid, na binabawasan ang pangangailangan para sa pagbuo ng fossil fuel.Sa mga stand-alone na sistema, tulad ng mga ginagamit sa malalayong lugar, ang kuryenteng nabuo ay maaaring maimbak sa mga baterya para magamit sa ibang pagkakataon.
Photovoltaic cellsmagbigay ng berde, napapanatiling at nababagong solusyon sa ating mga pangangailangan sa enerhiya.May potensyal silang makabuluhang bawasan ang ating pag-asa sa fossil fuel at pagaanin ang epekto sa kapaligiran ng pagbuo ng kuryente.Habang patuloy na umuunlad ang teknolohiya, maaari nating makitaphotovoltaic cellsmaging mas mahusay at mas mura, na ginagawa silang mahalagang bahagi ng ating hinaharap na landscape ng enerhiya.
Oras ng post: Nob-27-2023