princip solarnih panelov

Solarna celica je naprava, ki se odziva na svetlobo in jo pretvori v električno energijo. Obstaja veliko vrst materialov, ki lahko proizvedejo fotovoltaični učinek, kot so: enojni kristalni silikon, polikristalni silicij, amorfni silicij, galijev arzenid, bakr selen-indij in podobno. Njihova načela za proizvodnjo električne energije so v bistvu enaka. Zdaj je kristalni silicij vzet kot primer za opis procesa fotovoltaične električne energije. P-kristalni silicij dopolnimo s fosforjem, da dobimo n-tipa silicija, da se tvori pn spoj.

Ko svetloba osvetli površino sončne celice, del fotonov absorbira silikonski material; energija fotonov se prenese v atonije silicija, kar povzroča prehod elektrona, prosti elektroni pa so koncentrirani na obeh straneh pn križa, da tvorijo potencialno razliko, če je vezje zunanje povezave. Pod delovanjem te napetosti bo prišlo do toka, ki teče skozi zunanji krog, da bi ustvaril določeno izhodno moč. Bistvo tega procesa je proces pretvorbe energije fotona v električno energijo.

Solarna proizvodnja električne energije obstoji na dva načina sončne energije, ena je toplotna električna pretvorba, druga pa je neposredna pretvorba svetlobe.

(1) metoda pretvorbe svetlobno-termoelektrične električne energije ustvarja električno energijo z uporabo toplotne energije, ki jo ustvarja sončno sevanje, kar običajno izvajajo sončni kolektorji.

Para se nadomesti z delovno tekočino, nato pa se parna turbina poganja za proizvodnjo električne energije. Prvi proces je postopek pretvorbe svetlobe v toploto; slednji proces je postopek termoelektrične pretvorbe, ki je enako kot običajna proizvodnja toplotne energije.

(2) metoda direktne konverzije svetlobe v električno energijo ta metoda uporablja fotoelektrični učinek za neposredno pretvarjanje energije sončnega sevanja v električno energijo. Osnovna naprava za pretvorbo svetlobe v električno omrežje je sončne celice. Sončna celica je naprava, ki pretvarja sončno energijo neposredno v električno energijo zaradi fotovoltaičnega učinka. To je polprevodniška fotodioda. Ko sonce sije na fotodiode, fotodioda pretvori sončno svetlobo v električno energijo. Tok. Ko je veliko baterij priključenih serijsko ali vzporedno, lahko postanejo kvadratne sončne celice s relativno veliko izhodno močjo. Sončne celice so obetaven nov vir energije s tremi prednostmi trajnosti, čistoče in fleksibilnosti. Sončne celice imajo dolgo življenjsko dobo. Dokler sonce obstaja, se sončne celice lahko uporabljajo za dolgoročne naložbe; s proizvodnjo toplotne energije in proizvodnjo jedrske energije. Nasprotno pa sončne celice ne povzročajo onesnaževanja okolja; sončne celice so lahko velike in majhne, od velikih do srednje velikih elektrarn do enega milijona kilovatov, do sončnih celic, ki so na voljo samo za eno gospodinjstvo, kar pa ne presega drugih virov energije.