光伏效应

光伏效应

世界上最重要的过程之一 太阳能光电效应。 这是一种光电效应,其中产生的电流从一块传播到另一块由不同材料制成的电流。 这些材料暴露在阳光或电磁辐射下。 在从太阳能电池板的光伏电池产生电能的过程中,这种作用至关重要。

如果您想知道太阳能电池板的工作原理以及光伏效应是什么,这是您的帖子🙂

光伏效应是什么?

光伏效应如何发生

当我们使用太阳能电池板获取电能时,我们所利用的是 太阳辐射粒子必须将其转化为对我们的房屋有用的电能的能量。 光伏电池是主要由硅组成的半导体器件。 这些光伏电池具有来自其他化学元素的一些杂质。 然而,硅被尝试尽可能地他妈的。

光伏电池能够利用太阳辐射的能量从直流电产生电能。 这种类型的流的问题在于它不用于家庭。 连续能源需要转化为替代能源才能使用。 这需要一个 电源逆变器.

光伏效应的作用是从太阳辐射中产生电能。 辐射以热的形式出现,由于这种作用,它被转化为电能。 为此,光伏电池必须沿着太阳能电池板串联放置。 这样做是为了您可以 获得足够的电压以允许发电。

显然,并非所有来自大气的太阳辐射都转化为电能。 它的一部分由于反射而丢失,而另一部分由于透射而丢失。 即,一部分返回到大气,另一部分通过电池。 能够接触光伏电池的辐射量是使电子从一层跳到另一层的原因。 然后是当产生电流时,其功率与最终照射到细胞上的辐射量成正比。

光伏效应的特征

电源逆变器

这是太阳能电池板一直存在的奥秘。 您肯定已经停止思考它们如何从太阳产生电流。 好吧,这是关于由导电元素组成的多种材料的参与。 其中之一是硅。 它是对电的反应表现出不同行为的元素。

这些半导体材料的反应完全取决于能源是否能够激发它们。 也就是说,电子进入另一个更高的能量状态。 在这种情况下,我们拥有能够激发这些电子的源,即太阳辐射。

当下 光子 与来自硅原子最后一个轨道的电子发生碰撞,光伏效应开始。 这种碰撞导致电子从光子接收能量并可能被激发。 如果电子从光子获取的能量高于硅原子核的吸引力的能量,那么我们将面临电子从轨道离开的问题。

所有这些使原子自由,它们可以穿过所有半导体材料。 发生这种情况时,用作传导的硅会将所有能量转移到可能有用的位置。 从电荷中释放出来的电子进入到其他存在自由空间的原子。 这些电子的运动称为充电电流。

如何生产

太阳能电池板组件

通过使用导电材料并以恒定的方式实现充电电流,从而可以产生具有恒定极性的电场。 正是这种类型的电场开始向各个方向推动电子以循环电流。

如果由光子馈送的电子能量超过硅原子核的吸引力,它将是自由的。 为此, 光子必须对电子产生的作用力至少为1,2 eV。

每种类型的半导体材料都具有从其原子释放电子所需的最小能量。 有些光子具有较短的波长,并且来自紫外线辐射。 众所周知,这些光子具有大量的内含能量。 另一方面,我们发现那些波长更长,因此它们的能量更少。 这些光子在电磁光谱的红外部分。

每种半导体材料释放电子所需的最小能量取决于频带。 该波段将它们与紫外线辐射中的那些联系在一起,形成可见的颜色。 在此之下,它们无法释放电子,因此将没有电流。

光子问题

光伏效应太阳能电池板

穿过材料来分离电子要稍微复杂一些。 并非所有的光子都直接这样做。 这是因为为了穿过材料,它们必须损失能量。 如果电磁波谱中波长最长的区域的能量已经很少,那么它们最终将在与材料接触时失去能量。 当能量损失时,一些光子会与电子发生轻微碰撞,并且无法使其偏转。 这些损失是不可避免的,并且是不可能100%使用太阳能的原因。

当光子穿过所有材料时,还会发生其他能量损失。 它们不会与任何电子发生碰撞而使其移位。 这也是一个不可避免的问题。

我希望本文能够阐明光伏效应。


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