Suosittu tiede: Kuinka aurinkosähköntuotanto?
Jan 05, 2018
Aurinkosähköteho on tekniikka, jossa hyödynnetään puolijohteiden rajapinnan aurinkosähköä, jonka avulla valoenergia siirtyy suoraan sähköverkkoon. Aurinkosähköteho koostuu pääosin kolmesta osasta aurinkopaneelista (moduuli), ohjaimesta ja invertteristä. Pääkomponentit koostuvat elektronisista osista. Joten mikä on tietty prosessi? Täältä tulemme yksityiskohtaiseen analyysiin, niin aurinkosähkön tuotantoprosessi on mitä?
Tietoja puolijohteista
Silikonikemikaali on erittäin vakaa. Huoneenlämpötilassa, paitsi vetyfluoridia, on vaikea reagoida muiden aineiden kanssa ja on huono johdin, koska sillä ei ole vapaita vapaita elektroneja. Läheisimpien viiden elektronien fosforiatomit (P), fosforiatomit piikiteiksi, silikoni on luonnollisesti ylimääräinen vapaa elektroneja.
Fosforiatomit poistavat neljä elektronia ja viereiset neljä piiatomia jakautuvat, elektroni on jäljellä, se on vapaa. Pii-kiteiden lukuisat piiatomit korvataan fosforiatomilla, jolloin syntyy paljon vapaita elektroneja, niin että se johtaa sähköä. Tässä vaiheessa olemme tehneet puolijohdon, sen nimi on "N-tyypin puolijohde".
Kun on tehty dopingia alumiiniatomien kanssa, on selvää, että puuttuu elektroni. Pii doping kolmivalenttisilla atomeilla, kuten alumiinilla ja boorilla, johtaa toisen tyyppiseen puolijohdean, jota kutsutaan "P-tyypin puolijohteeksi". Kuvittele reikä, joka vaatii elektronien täyttämistä.
P-tyyppinen puolijohde on myös johtava, koska ulkoisen sähkökentän käytön jälkeen P-tyypin puolijohteen elektronit täyttävät peräkkäin reiät vastakkaiseen sähkökentän suuntaan ja samaan aikaan reiät liikkuvat suunnassa sähkökenttä, niin että virta syntyy.
Tietoja PN-liittymästä
Jos puolijohdekiteen toinen puoli on N-tyypin puolijohde ja toinen puoli on P-tyypin puolijohde, keskimmäisen kosketuspinnan kutsutaan PN-liitokseksi. N-tyypin puolijohteissa vapaiden elektronien pitoisuus on korkea, kun taas P-tyypin puolijohteissa reikien keskittyminen on suuri. Diffuusion periaatteen mukaan aineet hajoavat aina suurista pitoisuuksista alhaisiin pitoisuuksiin.
Siksi PN-liitoksessa N-tyypin puolijohdosta tulee paljon vapaita elektroneja P-tyypin puolijohteiden diffuusioon, minkä seurauksena N-tyypin puolijohde on sähköisesti neutraali eikä sitä ole varautunut, joillekin elektroneille, se on positiivisesti varautunut. P-tyypin puolijohdossa, koska monet ilmaiset elektronit juoksivat täyttämään paljon reikiä, mikä johti pienempään reikien keskittymiseen, alkuperäinen P-tyyppinen puolijohde on myös sähköisesti neutraali, nyt enemmän kuin paljon elektronisia, joten tuo negatiivista sähköä.
PN-liitoksessa toinen puoli on positiivisesti varautunut ja toinen puoli on negatiivisesti ladattu, jolloin muodostuu sisäinen sähkökenttä kosketuspinnalla.
Mikä on aurinkosähkön tuotantoprosessi?
Kun auringonvalo loistaa tyypillisessä puolijohdossa, syntyy elektronit ja reiät. Eli kun auringonvalo tuottaa vapaana elektronin puolijohdossa, syntyy reikä samanaikaisesti, koska elektroni lähtee aurinkokennosta. Asema ollessaan vapaana elektronina olematta tällainen asema välttämättä puuttuu elektronista ja reikiä luodaan .
Koska PN-risteyksessä on sisäinen sähkökenttä, kun auringonvalo generoi elektronien ja reikien PN-risteyksessä, elektronit siirtyvät N-tyypin puolijohteeseen sisäisen sähkökentän vaikutuksesta. Samoin reiät siirtyvät P-tyypin puolijohteeseen. Tässä vaiheessa, jos langan molempiin päihin liittyvä PN-liitäntä voi tuottaa virtaa.
