> Nouvèl > Nouvèl konpayi

Ki sa ki fotovotaik?

2022-12-22

Fotovoltaik se konvèsyon dirèk limyè nan elektrisite nan nivo atomik. Gen kèk materyèl ki montre yon pwopriyete ke yo rekonèt kòm efè foto-elektrik ki lakòz yo absòbe foton limyè ak lage elektwon. Lè elektwon gratis sa yo kaptire, rezilta yon kouran elektrik ki ka itilize kòm elektrisite.

Yon fizisyen franse, Edmund Bequerel, te remake premye efè fotoelektrik la an 1839, ki te jwenn sèten materyèl ta pwodui ti kantite kouran elektrik lè yo ekspoze a limyè. An 1905, Albert Einstein te dekri nati limyè a ak efè foto-elektrik ki baze sou teknoloji fotovoltaik, pou ki pita li te genyen yon pri Nobèl nan fizik. Premye modil fotovoltaik la te konstwi pa Bell Laboratories an 1954. Li te faktire kòm yon batri solè e li te sitou jis yon kiryozite paske li te twò chè pou jwenn itilizasyon toupatou. Nan ane 1960 yo, endistri espas la te kòmanse fè premye itilizasyon serye teknoloji a pou bay pouvwa abò veso espasyèl. Atravè pwogram espas yo, teknoloji a avanse, fyab li yo te etabli, ak pri a te kòmanse bese. Pandan kriz enèji nan ane 1970 yo, teknoloji fotovoltaik te vin rekonèt kòm yon sous pouvwa pou aplikasyon ki pa espas.

Dyagram ki anwo a montre operasyon yon selil fotovoltaik debaz, yo rele tou selil solè. Selil solè yo fèt ak menm kalite materyèl semi-conducteurs, tankou Silisyòm, yo itilize nan endistri mikwo-elektwonik. Pou selil solè yo, yon wafer mens semi-conducteurs trete espesyalman pou fòme yon jaden elektrik, pozitif sou yon bò ak negatif sou lòt la. Lè enèji limyè frape selil solè a, elektwon yo lage nan atòm ki nan materyèl semi-conducteurs yo. Si kondiktè elektrik yo tache ak kote pozitif ak negatif, fòme yon kous elektrik, elektwon yo ka kaptire nan fòm yon kouran elektrik - se sa ki, elektrisite. Lè sa a, elektrisite sa a ka itilize pou pouvwa yon chaj, tankou yon limyè oswa yon zouti.

Yon kantite selil solè ki konekte elektrik youn ak lòt epi ki monte nan yon estrikti sipò oswa ankadreman yo rele yon modil fotovoltaik. Modil yo fèt pou bay elektrisite nan yon sèten vòltaj, tankou yon sistèm komen 12 vòlt. Aktyèl pwodwi a dirèkteman depann sou konbyen limyè frape modil la.

Aparèy PV ki pi komen jodi a sèvi ak yon sèl junction, oswa koòdone, pou kreye yon jaden elektrik nan yon semi-conducteurs tankou yon selil PV. Nan yon selil PV sèl-junction, sèlman foton ki gen enèji ki egal a oswa ki pi gran pase espas sa a band nan materyèl selil la ka libere yon elèktron pou yon sikwi elektrik. Nan lòt mo, repons fotovoltaik selil sèl-junction limite a sa sèlman pòsyon nan spectre solèy la ki gen enèji pi wo pase espas sa a nan materyèl la absòbe, ak foton ki pi ba yo pa itilize.

Youn nan fason pou jwenn limit sa a se sèvi ak de (oswa plis) selil diferan, ki gen plis pase yon espas bann ak plis pase yon junction, pou jenere yon vòltaj. Yo rele sa yo kòm selil "multijunction" (yo rele tou "kaskad" oswa selil "tandem"). Aparèy Multijunction ka reyalize yon pi gwo efikasite konvèsyon total paske yo ka konvèti plis nan spectre enèji limyè a elektrisite.

Jan yo montre pi ba a, yon aparèy multijunction se yon pil selil endividyèl yon sèl-junction nan lòd desandan nan espas bann (egzanp). Selil anwo a pran foton ki gen gwo enèji epi li pase rès foton yo pou yo ka absòbe selil ki pi ba yo.

Anpil nan rechèch jodi a nan selil multijunction konsantre sou galyòm asenide kòm youn (oswa tout) nan selil eleman yo. Selil sa yo te rive nan efikasite anviwon 35% anba limyè solèy la konsantre. Lòt materyèl etidye pou aparèy multijunction yo te amorphe Silisyòm ak kwiv diselenide Endyòm.

Kòm yon egzanp, aparèy multijunction ki anba a sèvi ak yon selil anwo nan Galyòm Endyòm Fosfid, "yon junction tinèl," pou ede koule nan elektwon ant selil yo, ak yon selil anba nan arsenide Galyòm.

Previous:Poukisa ou ta dwe ale pou fotovoltaik?

Next:Kouman sou frè anbake yo?