Күн панелдеринин принцибинин иллюстрациясы
Күн панелдеринин принцибинин иллюстрациясы
Күн энергиясы адамзат үчүн эң мыкты энергия булагы болуп саналат жана анын түгөнгүс жана кайра калыбына келүүчү өзгөчөлүктөрү анын адамзат үчүн эң арзан жана эң практикалык энергия булагы болоорун аныктайт. Күн панелдери айлана-чөйрөнү булгабаган таза энергия болуп саналат. Dayang Optoelectronics акыркы жылдарда тездик менен өнүгүп, эң динамикалуу изилдөө тармагы жана ошондой эле эң жогорку профилдүү долбоорлордун бири болуп саналат.
Күн панелдерин жасоо ыкмасы негизинен жарым өткөргүч материалдарга негизделген жана анын иштөө принциби фотоэлектрдик материалдарды фотоэлектрдик конверсия реакциясынан кийин жарык энергиясын сиңирүү үчүн колдонуу болуп саналат, колдонулган ар кандай материалдарга ылайык, төмөнкүлөргө бөлүнөт: кремний негизиндеги күн батареялары жана жука. -фильм күн батареялары, бүгүн негизинен кремний негизинде күн панелдери жөнүндө сүйлөшүү үчүн.
Биринчиден, кремний күн панелдери
Кремний күн батареясынын иштөө принциби жана структурасы диаграммасы Күн батареясын өндүрүү принциби негизинен жарым өткөргүчтөрдүн фотоэлектрдик эффектиси жана жарым өткөргүчтөрдүн негизги түзүлүшү төмөнкүдөй:
Оң заряд кремний атомун, ал эми терс заряд кремний атомунун айланасында төрт электронду билдирет. Кремний кристаллына бор, фосфор ж.б. сыяктуу башка аралашмалар аралашканда, бор кошулганда кремний кристаллында тешик пайда болот жана анын пайда болушу төмөнкү фигурага кайрылышы мүмкүн:
Оң заряд кремний атомун, ал эми терс заряд кремний атомунун айланасында төрт электронду билдирет. Сары түс кошулган бор атомун көрсөтөт, анткени бор атомунун айланасында 3 гана электрон бар, ошондуктан ал сүрөттө көрсөтүлгөн көк тешикти пайда кылат, ал электрондор жок болгондуктан туруксуз болуп калат жана электрондорду сиңирип, нейтралдаштыруу оңой , P (оң) тибиндеги жарым өткөргүчтү түзөт. Ошо сыяктуу эле, фосфор атомдору кошулганда, фосфордун атомдорунда беш электрон бар болгондуктан, бир электрон абдан активдүү болуп, N(терс) тибиндеги жарым өткөргүчтөрдү пайда кылат. Сарылары фосфордун ядролору, кызылдары ашыкча электрондор. Төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй.
P тибиндеги жарым өткөргүчтөр көбүрөөк тешиктерди камтыйт, ал эми N тибиндеги жарым өткөргүчтөр көбүрөөк электрондорду камтыйт, ошондуктан P жана N тибиндеги жарым өткөргүчтөрдү бириктиргенде контакт бетинде электр потенциалынын айырмасы пайда болот, бул PN түйүнү.
Р жана N тибиндеги жарым өткөргүчтөрдү бириктиргенде эки жарым өткөргүчтүн фаза аралык аймагында атайын жука катмар пайда болот), ал эми интерфейстин Р тибиндеги тарабы терс, N тибиндеги жагы оң заряддалат. Бул Р тибиндеги жарым өткөргүчтөрдүн бир нече тешиктери, ал эми N тибиндеги жарым өткөргүчтөрдүн көп бош электрондору жана концентрация айырмасы бар экендиги менен түшүндүрүлөт. N аймагындагы электрондор P аймагына диффузияланат, ал эми P аймагындагы тешиктер N аймагына диффузияланып, Nдан Рга багытталган “ички электр талаасын” пайда кылып, диффузиянын жүрүшүнө жол бербейт. Тең салмактуулукка жеткенден кийин мындай өзгөчө жука катмар пайда болуп, потенциалдар айырмасын пайда кылат, бул ПН түйүнү.
Вафлиге жарык тийгенде, PN өткөөлүндөгү N-типтүү жарым өткөргүчтүн тешиктери Р-тип аймагына, ал эми Р-тибиндеги электрондор N-тип аймагына жылат, натыйжада N тибиндеги аймак P тибиндеги аймакка. Андан кийин PN түйүнүндө потенциалдуу айырма пайда болот, ал энергия менен жабдууну түзөт.