Популярная наука: как фотогальваническая генерация энергии?
Jan 05, 2018
Генерация фотоэлектрической энергии - это технология, которая использует фотогальванический эффект полупроводникового интерфейса для преобразования световой энергии непосредственно в электричество. Генерация фотоэлектрической энергии в основном состоит из трех частей солнечной панели (модуля), контроллера и инвертора. Основные компоненты состоят из электронных компонентов. Итак, каков конкретный процесс? Здесь мы придем к подробному анализу, процесс фотоэлектрической генерации энергии - это что?
О полупроводниках
Силиконовая кристаллическая химия очень стабильна. При комнатной температуре, за исключением фтористого водорода, трудно реагировать с другими веществами и является плохим проводником, поскольку он не имеет свободных электронов. Атомы фосфора (Р) из самых отдаленных пяти электронов, атомов фосфора в кристалл кремния, то кристалл кремния, очевидно, является дополнительным свободным электроном.
Атомы фосфора выходят из четырех электронов, а соседние четыре атома кремния разделяют, остается электрон, он свободен. Многочисленные атомы кремния в кристаллах кремния заменяются атомами фосфора, что приводит к появлению большого количества свободных электронов, так что он проводит электричество. На данный момент мы сделали полупроводник, его название - «полупроводник N-типа».
После легирования атомами алюминия ясно, что отсутствует электрон. Силиконовое легирование трехвалентными атомами, такими как алюминий и бор, приводит к получению другого типа полупроводника под названием «полупроводник P-типа» P «Представьте дыру, которая требует заполнения электронов.
Полупроводник P-типа также является проводящим, поскольку после приложения внешнего электрического поля электроны в полупроводнике P-типа последовательно заполняют отверстия в противоположном направлении электрического поля и в то же время отверстия движутся в направлении электрическое поле, так что генерируется ток.
О переходе PN
Если одна сторона полупроводникового кристалла является полупроводником N-типа, а другая сторона является полупроводником P-типа, контактная поверхность в середине называется PN-соединением. В полупроводниках N-типа концентрация свободных электронов велика, тогда как в полупроводниках P-типа концентрация дырок высока. Согласно принципу диффузии вещества всегда диффундируют от высоких концентраций до низких концентраций.
Поэтому в PN-переходе будет существовать много свободных электронов от полупроводника N-типа до диффузии полупроводника P-типа, в результате полупроводник N-типа является электрически нейтральным, не заряженным, а из-за потери некоторых электронов, положительно заряжен. В полупроводнике P-типа, поскольку многие свободные электроны бежали, чтобы заполнить множество отверстий, что привело к уменьшению концентрации дырок, оригинальный полупроводник P-типа также электрически нейтрален, теперь больше, чем много электронных, поэтому приносят отрицательное электричество.
В PN-соединении одна сторона положительно заряжена, а другая сторона отрицательно заряжена, образуя внутреннее электрическое поле на контактной поверхности.
Каков процесс формирования фотоэлектрической энергии?
Когда солнечный свет сияет на типичном полупроводнике, генерируются электроны и дырки. То есть, когда солнечный свет генерирует свободный электрон в полупроводнике, дыра генерируется одновременно, потому что электрон покидает солнечный элемент. Положение, когда оно становится свободным электроном, в этом положении обязательно отсутствует электрон, а отверстия создаются ,
Поскольку внутри PN-перехода имеется внутреннее электрическое поле, когда солнечный свет генерирует электроны и дырки в PN-переходе, электроны движутся к полупроводнику N-типа под действием внутреннего электрического поля. Аналогично, отверстия перемещаются в полупроводник P-типа. В этот момент, если PN-соединение подключено к обоим концам провода, вы можете генерировать ток.
