Illustrasie van die beginsel van sonpanele
Illustrasie van die beginsel van sonpanele
Sonenergie is die beste energiebron vir die mensdom, en die onuitputlike en hernubare eienskappe daarvan bepaal dat dit die goedkoopste en mees praktiese energiebron vir die mensdom sal word. Sonpanele is skoon energie sonder enige omgewingsbesoedeling. Dayang Opto-elektronika het die afgelope jare vinnig ontwikkel, is die mees dinamiese navorsingsveld, en is ook een van die mees hoëprofielprojekte.
Die metode om sonpanele te maak is hoofsaaklik gebaseer op halfgeleiermateriale, en die werkbeginsel daarvan is om foto-elektriese materiale te gebruik om ligenergie te absorbeer na foto-elektriese omskakelingsreaksie, volgens die verskillende materiale wat gebruik word, kan verdeel word in: silikon-gebaseerde sonselle en dun -film sonselle, vandag hoofsaaklik om met jou te praat oor silikon-gebaseerde sonpanele.
Eerstens, silikon sonpanele
Silikon sonselwerkbeginsel en struktuurdiagram Die beginsel van sonselkragopwekking is hoofsaaklik die foto-elektriese effek van halfgeleiers, en die hoofstruktuur van halfgeleiers is soos volg:
'n Positiewe lading verteenwoordig 'n silikonatoom, en 'n negatiewe lading verteenwoordig vier elektrone wat om 'n silikonatoom wentel. Wanneer die silikonkristal gemeng word met ander onsuiwerhede, soos boor, fosfor, ens., wanneer boor bygevoeg word, sal daar 'n gat in die silikonkristal wees, en die vorming daarvan kan na die volgende figuur verwys:
'n Positiewe lading verteenwoordig 'n silikonatoom, en 'n negatiewe lading verteenwoordig vier elektrone wat om 'n silikonatoom wentel. Die geel dui op die geïnkorporeerde boor-atoom, want daar is net 3 elektrone om die boor-atoom, so dit sal die blou gat wat in die figuur getoon word produseer, wat baie onstabiel word omdat daar geen elektrone is nie, en dit is maklik om elektrone te absorbeer en te neutraliseer , wat 'n P (positiewe) tipe halfgeleier vorm. Net so, wanneer fosforatome ingewerk word, omdat fosforatome vyf elektrone het, word een elektron baie aktief en vorm N(negatiewe) tipe halfgeleiers. Die geel is fosforkerne, en die rooies is die oortollige elektrone. Soos getoon in die figuur hieronder.
P-tipe halfgeleiers bevat meer gate, terwyl N-tipe halfgeleiers meer elektrone bevat, sodat wanneer P-tipe en N-tipe halfgeleiers gekombineer word, 'n elektriese potensiaalverskil by die kontakoppervlak gevorm sal word, wat die PN-aansluiting is.
Wanneer P-tipe en N-tipe halfgeleiers gekombineer word, word 'n spesiale dun laag in die grensvlakgebied van die twee halfgeleiers gevorm), en die P-tipe kant van die koppelvlak is negatief gelaai en die N-tipe kant is positief gelaai. Dit is te wyte aan die feit dat P-tipe halfgeleiers veelvuldige gate het, en N-tipe halfgeleiers het baie vrye elektrone, en daar is 'n konsentrasie verskil. Elektrone in die N-gebied diffundeer na die P-gebied, en gate in die P-gebied diffundeer in die N-gebied, wat 'n "interne elektriese veld" vorm wat van N na P gerig is, en sodoende verhoed dat diffusie voortgaan. Nadat ekwilibrium bereik is, word so 'n spesiale dun laag gevorm om 'n potensiaalverskil te vorm, wat die PN-aansluiting is.
Wanneer die wafer aan lig blootgestel word, beweeg die gate van die N-tipe halfgeleier in die PN-aansluiting na die P-tipe gebied, en die elektrone in die P-tipe gebied beweeg na die N-tipe gebied, wat lei tot 'n stroom vanaf die N-tipe streek na die P-tipe streek. Dan word 'n potensiaalverskil in die PN-aansluiting gevorm, wat die kragtoevoer vorm.