เซลล์แสงอาทิตย์ทำงานอย่างไร

1. ผลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์:

พื้นฐานของการแปลงพลังงานเซลล์แสงอาทิตย์เป็นผลของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ PN แยก PN เมื่อแสงตกกระทบกับอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เซมิคอนดักเตอร์โฟตอนที่มีพลังงานมากกว่าความกว้างของวงต้องห้ามซิลิคอนผ่านฟิล์มป้องกันแสงสะท้อนเข้าสู่ซิลิคอน ภูมิภาค P

โซนพร่อง: โฟโตอิเล็กตรอนอิเล็กตรอน - คู่ของหลุมจะถูกแยกออกจากสนามไฟฟ้าในตัวทันทีหลังจากที่ถูกสร้างขึ้นในพื้นที่พร่องอิเล็กตรอนโฟโตเจนเนอร์จะถูกส่งไปยังพื้นที่ N ตามสภาพการพร่องโดยประมาณความเข้มข้นของพาหะที่ขอบเขตของพื้นที่พร่องมีค่าประมาณ 0 นั่นคือ p = n = 0

ในภูมิภาค N: อิเล็กตรอนแบบโฟโตเคเนอเรต - หลังจากที่สร้างรูคู่แล้วรูที่โฟโตไดเนอร์จะกระจายไปตามขอบเขตของจุดแยก pn เมื่อมันมาถึงขอบเขตของทางแยก PN จะถูกส่งไปยังสนามไฟฟ้าในตัวทันทีและถูกลากโดยแรงของสนามไฟฟ้าเพื่อทำให้มันลอย บริเวณนั้นเข้าสู่พื้นที่ P และอิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้นด้วยแสง (หลายค่าย่อย) จะถูกทิ้งไว้ในบริเวณ N

ในภูมิภาค P: อิเล็กตรอนที่มีแสง (เด็กเล็ก) ก่อนเข้าสู่บริเวณ N เนื่องจากการแพร่กระจายและจากนั้นล่องลอยเนื่องจากการดริฟท์และหลุม photogenerated ดังนั้นการสะสมของประจุบวกและประจุลบจึงเกิดขึ้นที่ทั้งสองด้านของจุดแยก pn เพื่อให้บริเวณ N เก็บอิเล็กตรอนส่วนเกินและบริเวณ P มีหลุมมากเกินไป ดังนั้นสนามไฟฟ้าที่สร้างภาพถ่ายที่มีสนามไฟฟ้าในตัวในทิศทางตรงกันข้ามจะเกิดขึ้น

1. นอกเหนือจากการยกเลิกผลกระทบของสนามไฟฟ้ากำแพงกั้นบางส่วนแล้วสนามไฟฟ้า photogenerated ยังทำให้พื้นที่ P มีประจุบวก, พื้นที่ N มีประจุลบและชั้นบาง ๆ ระหว่างพื้นที่ N และภูมิภาค P สร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้า ซึ่งเป็นผลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ เมื่อแบตเตอรี่เชื่อมต่อกับโหลดโฟโต้กระแสจะไหลจากโหลด P-zone ไปยัง N-zone และได้รับพลังงานออกมาจากโหลด

2. ถ้าทางแยก PN เปิดที่ปลายทั้งสองด้านแรงเคลื่อนไฟฟ้าสามารถวัดได้ซึ่งเรียกว่าแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด Uoc แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดทั่วไปสำหรับเซลล์ผลึกซิลิกอนคือ 0.5 ถึง 0.6V

3. หากวงจรภายนอกลัดวงจรเป็นสัดส่วนโฟโตพลังงานกระแสไฟตกกระทบผ่านวงจรภายนอก กระแสนี้เรียกว่าเส้นทางปัจจุบัน Isc

ปัจจัยที่มีผลต่อโฟโต้กระแส:

1. ยิ่งอิเล็กตรอนที่เกิดจากแสงในเลเยอร์อินเทอร์เฟซยิ่งมีกระแสมาก

2. ชั้นพลังงานอินเทอร์เฟซที่ดูดกลืนได้มากขึ้นพื้นที่ส่วนต่อประสานที่ใหญ่ขึ้นเช่นยิ่งบริเวณแบตเตอรี่มีขนาดใหญ่เท่าใดก็จะยิ่งเกิดกระแสในเซลล์แสงอาทิตย์มากขึ้นเท่านั้น

3. โซน N, โซนพร่องและโซน P ของเซลล์แสงอาทิตย์สามารถสร้างผู้ให้บริการแสง

4. ผู้ให้บริการสร้างภาพในแต่ละโซนจะต้องผ่านโซนพร่องก่อนที่จะรวมตัวกันอีกครั้งเพื่อนำไปสู่การถ่ายภาพ ดังนั้นกระแสที่เกิดขึ้นจริงจากภาพถ่ายจะต้องคำนึงถึงปัจจัยต่าง ๆ เช่นการสร้างและการรวมตัวกันการแพร่และการลอยในแต่ละโซน