Fotovoltaescht Effekt

Fotovoltaescht Effekt

Ee vun de wichtegste Prozesser an der Welt vun Sonnekraaft ass dat photovoltaeschen Effekt. Et ass e fotoelektreschen Effekt an deem en elektresche Stroum produzéiert gëtt dee vun engem Stéck an en anert aus verschiddene Materialie reest. Dës Materialien ginn u Sonneliicht oder elektromagnéitesch Stralung ausgesat. Dësen Effekt ass fundamental bei der Generatioun vun elektrescher Energie aus de Photovoltaikzellen vun de Solarpanneauen.

Wann Dir wësse wëllt wéi Solarpanneauen funktionnéieren a wat de Photovoltaik Effekt ass, ass dëst Äre Post 🙂

Wat ass de Photovoltaik Effekt?

Wéi de Photovoltaik Effekt produzéiert gëtt

Wa mir eng Solarpanneau benotzen fir elektresch Energie ze kréien, wat mir ausnotzen ass d'Energie déi d'Sonnestrahlungspartikelen hunn fir se an nëtzlech elektresch Energie fir eis Heem ze transforméieren. Photovoltaik Zelle si Halbleiter-Geräter déi haaptsächlech aus Silizium komponéiert sinn. Dës Photovoltaik Zellen hunn e puer Gëftstoffer vun anere chemeschen Elementer. Wéi och ëmmer, de Silicon gëtt probéiert sou féckeg wéi méiglech ze sinn.

Photovoltaik Zelle si fäeg Stroum aus engem Gläichstroum ze generéieren mat Energie aus Sonnestralung. De Problem mat dëser Aart vu Stroum ass datt se net fir d'Haus benotzt gëtt. Kontinuéierlech Energie muss an alternativ Energie transforméiert ginn fir se ze benotzen. Dëst erfuerdert e Muecht inverter.

Wat de Photovoltaik Effekt mécht ass déi elektresch Energie aus der Sonnestrahlung. Dës Stralung kënnt a Form vun Hëtzt an duerch dësen Effekt gëtt se a Stroum transforméiert. Fir dëst ze geschéien, mussen d'photovoltaik Zellen a Serien laanscht d'Solarpanneauen plazéiert ginn. Dëst gëtt gemaach fir datt Dir kënnt eng adäquat Spannung kréien, déi et erméiglecht Stroum ze generéieren.

Natierlech gëtt net all Sonnestrahlung déi aus der Atmosphär kënnt an elektresch Energie transforméiert. En Deel dovu gëtt duerch Reflexioun verluer an en aneren duerch Iwwerdroung. Dat ass, een Deel gëtt zréck an d'Atmosphär an deen aneren Deel gëtt vun der Zell weidergeleet. De Betrag vun der Stralung déi fäeg ass Kontakt mat Fotovoltaikzellen ze kréien ass wat Elektronen vun enger Schicht op déi aner spréngt. Et ass dann wann en elektresche Stroum erstallt gëtt deem seng Kraaft proportional zu der Quantitéit vu Stralung ass déi endlech d'Zellen trëfft.

Charakteristike vum Photovoltaik Effekt

Power inverter

Dëst ass d'Geheimnis dat Solarpanneauen halen. Sécher hutt Dir jeemools gestoppt fir ze denken wéi se en elektresche Stroum aus der Sonn generéiere kënnen. Gutt, et geet ëm d'Participatioun vu ville Materialien aus leitend Elementer. Ee vun hinnen ass Silizium. Et ass en Element dat en anert Verhalen als Reaktioun op d'Aktioun vum Stroum weist.

D'Reaktioun déi dës Halbleiter Material hänkt ganz dovun of ob d'Energiequell fäeg ass se ze begeeschteren oder net. Dat ass, d'Elektronen ginn an en anert méi energesche Staat. An dësem Fall hu mir d'Quell déi fäeg ass dës Elektronen ze begeeschteren, wat d'Sonnestralung ass.

De Moment a photon kollidéiert mat engem Elektron aus der leschter Ëmlafbunn vun engem Siliciumatom, fänkt de Photovoltaik Effekt un. Dës Kollisioun bewierkt datt den Elektron Energie vum Photon kritt a kann opgereegt ginn. Wann d'Energie, déi den Elektron aus dem Photon kritt, méi héich ass wéi déi vun der attraktiver Kraaft vum Kär vum Siliciumatom, wäerte mir engem Ausgang vum Elektron aus der Ëmlafbunn konfrontéieren.

All dëst mécht d'Atomer fräi a kënnen duerch all Halbleiter Material reesen. Wann dëst passéiert, leet de Silicium deen als Leitung déngt all d'Energie wou et nëtzlech ka sinn. D'Elektronen, déi vun de Chargen entlooss goufen, ginn an aner Atomer, wou et fräi Plazen sinn. D'Bewegung vun dësen Elektronen ass wat Opluedstroum genannt gëtt.

Wéi et produzéiert gëtt

Solarpanel Komponenten

D'Opluedstréimunge ginn erreecht andeems Dir leitend Material benotzt an datt dëst op eng konstant Manéier geschitt, sou datt et en elektrescht Feld ka ginn dat eng konstant Polaritéit huet. Et ass dës Zort elektrescht Feld dat ufänkt d'Elektronen an all Richtungen ze drécken fir den elektresche Stroum zirkuléieren.

Wann d'Energie vum Elektron, deen duerch de Photon gefüttert gëtt, d'Attraktioun vum Kär vum Siliciumatom iwwerschreit, da wäert et fräi sinn. Fir dëst ze geschéien, d'Kraaft, déi den Impakt vum Photon op den Elektron muss hunn, ass op d'mannst 1,2 eV.

All Zort Halbleiter Material huet eng minimal Energie noutwendeg fir et Elektronen aus hiren Atomer ze befreien. Et gi Fotone mat enger méi kuerzer Wellelängt a kommen aus ultravioletter Stralung. Wéi mir wëssen, hunn dës Fotonen eng grouss Quantitéit enthale Energie. Op där anerer Säit fanne mir déi, deenen hir Wellenlängt méi laang ass, sou datt se manner Energie hunn. Dës Photone sinn am Infraroutdeel vum elektromagnéitesche Spektrum.

Déi Mindestenergie, déi vun all Halbleiter Material néideg ass fir Elektronen ze verëffentlechen, hänkt vun der Frequenzband of. Dës Band assoziéiert se vun deenen, déi an ultravioletter Stralung zu sichtbare Faarwe kommen. Ënnert deem si se net fäeg Elektronen ze verëffentlechen, sou datt et keen elektresche Stroum gëtt.

Photon Problem

Fotovoltaescht Effekt Sonnepanel

Duerch d'Material goen fir d'Elektronen ze trennen ass e bësse méi komplizéiert. Net all Photone maachen et direkt. Dëst ass well fir duerch d'Material ze goen se Energie verléieren mussen. Wann déi an der längster Wellelängtregioun vum elektromagnéitesche Spektrum scho wéineg Energie haten, verléieren se um Enn beim Kontakt mam Material. Wann Energie verluer ass, kollidéiere verschidde Fotone liicht mat Elektronen a kënnen se net oflenken. Dës Verloschter sinn inévitabel a si wat et onméiglech maachen 100% vum Sonnegebrauch ze hunn.

Aner Energieverloschter triede vir, wa Fotone duerch dat ganzt Material passéieren an si kollidéiere net mat engem Elektron fir en ze verdrängen. Dëst ass och en onvermeidbare Problem.

Ech hoffen dësen Artikel huet de Photovoltaik Effekt gekläert.


Den Inhalt vum Artikel hält sech un eis Prinzipie vun redaktionnell Ethik. Fir e Feeler ze mellen klickt hei.

Gitt d'éischt fir ze kommentéieren

Gitt Äre Kommentar

Är Email Adress gëtt net publizéiert ginn.

*

*

  1. Responsabel fir d'Daten: Miguel Ángel Gatón
  2. Zweck vun den Donnéeën: Kontroll SPAM, Kommentarmanagement.
  3. Legitimatioun: Är Zoustëmmung
  4. Kommunikatioun vun den Donnéeën: D'Donnéeë ginn net un Drëttubidder matgedeelt ausser duerch legal Verpflichtung.
  5. Datenspeicher: Datebank gehost vun Occentus Networks (EU)
  6. Rechter: Zu all Moment kënnt Dir Är Informatioun limitéieren, recuperéieren an läschen.