> Balita > Balita sa Kompanya

Unsa ang photovotaics?

2022-12-22

Ang photovoltaics mao ang direktang pagkakabig sa kahayag ngadto sa elektrisidad sa atomic level. Ang ubang mga materyales nagpakita sa usa ka kabtangan nga nailhan nga photoelectric nga epekto nga maoy hinungdan nga sila mosuhop sa mga photon sa kahayag ug mopagawas sa mga electron. Sa diha nga kini nga mga libre nga mga electron nakuha, ang usa ka koryente moresulta nga mahimong gamiton ingon nga elektrisidad.

Ang photoelectric nga epekto unang namatikdan sa usa ka Pranses nga pisiko, si Edmund Bequerel, niadtong 1839, kinsa nakakaplag nga ang pipila ka mga materyales mopatunghag gamayng gidaghanon sa koryente kon maladlad sa kahayag. Niadtong 1905, gihulagway ni Albert Einstein ang kinaiyahan sa kahayag ug ang photoelectric nga epekto diin gibase ang teknolohiya sa photovoltaic, diin sa ulahi nakadaog siyag Nobel nga premyo sa pisika. Ang unang photovoltaic module gitukod sa Bell Laboratories niadtong 1954. Gisingil kini isip solar battery ug kasagaran usa lang ka kuryusidad tungod kay kini mahal kaayo aron makuha ang kaylap nga paggamit. Sa 1960s, ang industriya sa kawanangan nagsugod sa paghimo sa unang seryoso nga paggamit sa teknolohiya sa paghatag og gahum sakay sa spacecraft. Pinaagi sa mga programa sa kawanangan, ang teknolohiya nag-uswag, ang pagkakasaligan niini natukod, ug ang gasto nagsugod sa pagkunhod. Atol sa krisis sa enerhiya sa 1970s, ang teknolohiya sa photovoltaic nakakuha og pag-ila isip tinubdan sa gahum alang sa mga aplikasyon nga dili luna.

Ang dayagram sa ibabaw naghulagway sa operasyon sa usa ka batakang photovoltaic cell, gitawag usab nga solar cell. Ang mga solar cell gihimo sa parehas nga klase sa mga materyales nga semiconductor, sama sa silicon, nga gigamit sa industriya sa microelectronics. Alang sa mga solar cell, ang usa ka manipis nga semiconductor wafer espesyal nga gitagad aron mahimong usa ka electric field, positibo sa usa ka bahin ug negatibo sa pikas. Kung ang enerhiya sa kahayag moigo sa solar cell, ang mga electron matangtang gikan sa mga atomo sa materyal nga semiconductor. Kung ang mga konduktor sa elektrisidad gilakip sa positibo ug negatibo nga mga kilid, nga nagporma sa usa ka elektrikal nga sirkito, ang mga electron mahimong makuha sa porma sa usa ka koryente - nga mao, elektrisidad. Kini nga elektrisidad mahimo unya nga gamiton sa pagpaandar sa usa ka karga, sama sa usa ka suga o usa ka himan.

Usa ka gidaghanon sa mga solar cell nga konektado sa elektrisidad sa usag usa ug gitaod sa usa ka suporta nga istruktura o frame gitawag nga photovoltaic module. Ang mga modulo gidesinyo sa pagsuplay og elektrisidad sa usa ka piho nga boltahe, sama sa usa ka komon nga 12 volts nga sistema. Ang kasamtangan nga gihimo direkta nga nagdepende kung unsa kadaghan ang kahayag nga moigo sa module.

Ang labing kasagaran nga mga aparato sa PV karon naggamit sa usa ka junction, o interface, aron makahimo usa ka electric field sulod sa usa ka semiconductor sama sa usa ka PV cell. Sa usa ka single-junction nga PV cell, ang mga photon lamang nga ang enerhiya katumbas o mas dako sa band gap sa cell material ang makapagawas sa usa ka electron alang sa usa ka electric circuit. Sa laing pagkasulti, ang photovoltaic nga tubag sa mga single-junction nga mga selula limitado sa bahin sa spectrum sa adlaw kansang enerhiya labaw sa band gap sa absorbing material, ug ang ubos nga enerhiya nga mga photon wala gigamit.

Usa ka paagi sa paglibot niini nga limitasyon mao ang paggamit sa duha (o daghan pa) nga lain-laing mga selula, nga adunay labaw sa usa ka band gap ug labaw pa sa usa ka junction, aron makamugna og boltahe. Gitawag kini nga mga "multijunction" nga mga selula (gitawag usab nga "cascade" o "tandem" nga mga selula). Ang mga multijunction nga mga aparato mahimo’g makab-ot ang usa ka labi ka taas nga tibuuk nga kahusayan sa pagkakabig tungod kay mahimo nila mabag-o ang labi pa nga spectrum sa enerhiya sa kahayag ngadto sa elektrisidad.

Sama sa gipakita sa ubos, ang multijunction device kay usa ka stack sa tagsa-tagsa nga single-junction cells sa descending order sa band gap (Eg). Ang ibabaw nga selula mokuha sa high-energy nga mga photon ug mopasa sa ubang mga photon aron masuhop sa lower-band-gap cells.

Kadaghanan sa panukiduki karon sa mga selula sa multijunction nagpunting sa gallium arsenide isip usa (o tanan) sa mga sangkap nga selula. Ang ingon nga mga selyula nakab-ot ang kahusayan nga hapit 35% sa ilawom sa gikonsentrahan nga kahayag sa adlaw. Ang ubang mga materyales nga gitun-an alang sa multijunction nga mga himan mao ang amorphous silicon ug copper indium diselenide.

Ingon nga pananglitan, ang multijunction device sa ubos naggamit sa ibabaw nga selula sa gallium indium phosphide, "usa ka tunnel junction," aron pagtabang sa pag-agos sa mga electron tali sa mga selula, ug usa ka ubos nga selula sa gallium arsenide.

Kaniadto:Ngano nga kinahanglan kang moadto alang sa photovoltaics?

Sunod:Unsa man ang bahin sa bayad sa pagpadala?