Popolarizzazzjoni tal-Għarfien tal-Enerġija Elettrika: Ġenerazzjoni tal-Enerġija Fotovoltajka

L-elettriku huwa komponent importanti tal-ħajja soċjali moderna. Madankollu, bl-attenzjoni globali dejjem tiżdied għall-kwistjonijiet ambjentali, is-sejba ta 'enerġija nadifa u sostenibbli saret kompitu urġenti. F'dan il-kuntest, il-ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka ġibdet ħafna attenzjoni bħala sors ta 'enerġija ħadra. Dan l-artikolu se jintroduċi l-prinċipju u t-teknoloġija tal-ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka, kif ukoll l-importanza tagħha fil-qasam tal-enerġija rinnovabbli.

1, Il-prinċipji bażiċi tal-ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka
Il-prinċipju ewlieni tal-ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka huwa bbażat fuq l-effett fotoelettriku tas-semikondutturi. Meta l-fotoni (unitajiet quantum ta 'dawl) jiddi fuq il-wiċċ ta' metall jew materjal semikonduttur, l-enerġija tagħhom tista 'tiġi assorbita mill-elettroni fil-materjal. Jekk l-enerġija tal-fotoni hija kbira biżżejjed, l-elettroni jegħlbu l-forza Coulomb ġewwa l-materjal u jiġu rilaxxati mill-atomi, u jiffurmaw elettroni ħielsa. Dan il-proċess jikkonverti l-enerġija mill-fotoni f'enerġija elettrika, li hija l-prinċipju bażiku tal-effett fotovoltajku.

F'ċelloli solari tipiċi, il-materjal semikonduttur użat komunement huwa silikon. L-atomi tas-silikon għandhom erba 'elettroni ta' barra, magħrufa bħala tetravalenti tas-silikon. Billi doping ammont żgħir ta 'sustanzi oħra fis-silikon pur, bħal atomi tal-fosfru (b'ħames elettroni ta' barra, imsejħa "fosfru pentavalent") u atomi tal-boron (bi tliet elettroni ta 'barra, imsejħa "boron trivalent"), tat-tip N u P- semikondutturi tat-tip jistgħu jiġu ffurmati. Meta saffi semikondutturi tat-tip N u tat-tip P jiġu f'kuntatt ma 'xulxin biex jiffurmaw junction PN, se tiġi ffurmata differenza potenzjali fuq il-wiċċ ta' kuntatt. Din id-differenza potenzjali tikkawża li l-elettroni ġenerati tar-ritratti jgħaddu minn semikondutturi tat-tip P għal semikondutturi tat-tip N, li jiffurmaw kurrent.

Meta d-dawl tax-xemx jiddi fuq ċellula solari, l-elettroni ġenerati bir-ritratti jiġġeneraw kurrent fil-junction PN, li huwa l-proċess bażiku tal-ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka. Dawn l-elettroni jistgħu jinqabdu u jintużaw għall-provvista tal-enerġija mingħajr il-ħtieġa ta 'kombustjoni tradizzjonali tal-fjuwils fossili, u jagħmlu l-ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka forma ta' enerġija nadifa u ħielsa mit-tniġġis.