Хона > Ахбор > Хабарҳои ширкат

Фотовотаика чист?

2022-12-22

Фотоэлектрикҳо ин табдили мустақими рӯшноӣ ба нерӯи барқ ​​​​дар сатҳи атомӣ мебошад. Баъзе маводҳо дорои хосиятҳое мебошанд, ки бо номи эффекти фотоэлектрикӣ маълуманд, ки боиси азхудкунии фотонҳои рӯшноӣ ва озод кардани электронҳо мешаванд. Вақте ки ин электронҳои озод гирифта мешаванд, ҷараёни электрикӣ ба вуҷуд меояд, ки метавонад ҳамчун нерӯи барқ ​​истифода шавад.

Фотоэффектро аввалин маротиба физики фаронсавӣ Эдмунд Бекерел соли 1839 қайд карда буд, ки муайян кардааст, ки баъзе маводҳо ҳангоми таъсири рӯшноӣ миқдори ками ҷараёни барқро ба вуҷуд меоранд. Дар соли 1905 Алберт Эйнштейн табиати рӯшноӣ ва эффекти фотоэлектрикиро тавсиф кард, ки технологияи фотоэлектрикӣ ба он асос ёфтааст, ки баъдтар барои он сазовори ҷоизаи Нобел дар соҳаи физика гардид. Аввалин модули фотоэлектрикӣ аз ҷониби Bell Laboratories дар соли 1954 сохта шудааст. Он ҳамчун батареяи офтобӣ ҳисоб карда шуда буд ва асосан танҳо як кунҷкобӣ буд, зеро он барои истифодаи васеъ хеле гарон буд. Дар солҳои 1960-ум саноати кайҳонӣ ба истифодаи аввалини технологияи таъмини нерӯи барқ ​​дар киштиҳои кайҳонӣ шурӯъ кард. Тавассути программахои кайхонй технология пеш рафт, эътимоднокии он мукаррар гардид ва арзиши аслй кам шудан гирифт. Дар давраи бӯҳрони энергетикӣ дар солҳои 1970-ум, технологияи фотоэлектрикӣ ҳамчун манбаи нерӯ барои барномаҳои ғайрифазоӣ эътироф гардид.

 


Диаграммаи дар боло овардашуда кори як ҳуҷайраи асосии фотоэлектрикӣ, ки онро ҳуҷайраи офтобӣ низ меноманд, тасвир мекунад. Ҳуҷайраҳои офтобӣ аз ҳамон навъҳои маводи нимноқил сохта шудаанд, ба монанди кремний, ки дар саноати микроэлектроника истифода мешаванд. Барои ҳуҷайраҳои офтобӣ, пластинкаи нимноқили борикро махсус коркард мекунанд, то майдони барқро ташкил диҳад, ки аз як тараф мусбат ва аз тарафи дигар манфӣ аст. Вақте ки энергияи рӯшноӣ ба ҳуҷайраи офтобӣ мерасад, электронҳо аз атомҳои маводи нимноқил ҷудо мешаванд. Агар ноқилҳои барқӣ ба паҳлӯҳои мусбат ва манфӣ пайваст шуда, занҷири барқиро ташкил кунанд, электронҳоро дар шакли ҷараёни барқ, яъне қувваи барқ ​​​​ гирифтан мумкин аст. Пас аз ин қувваи барқ ​​метавонад барои интиқоли бор, ба монанди чароғ ё асбоб истифода шавад.

Якчанд ҳуҷайраҳои офтобӣ, ки бо ҳамдигар ба таври электрикӣ пайвастанд ва дар сохтор ё чаҳорчӯбаи дастгирӣ ҷойгиранд, модули фотоэлектрикӣ номида мешавад. Модулҳо барои таъмини нерӯи барқ ​​дар як шиддати муайян тарҳрезӣ шудаанд, ба монанди системаи умумии 12 вольт. Ҷараёни истеҳсол мустақиман аз он вобаста аст, ки чӣ қадар нур ба модул мезанад.


Дастгоҳҳои маъмултарини PV-и имрӯза як пайвастшавӣ ё интерфейсро истифода мебаранд, то майдони барқро дар дохили нимноқил ба монанди ҳуҷайраи PV эҷод кунанд. Дар ҳуҷайраи ягонаи PV, танҳо фотонҳое, ки энергияашон ба фосилаи бандҳои маводи ҳуҷайра баробар ё зиёдтар аст, метавонанд як электронро барои занҷири барқ ​​озод кунанд. Ба ибораи дигар, аксуламали фотоэлектрикҳои ҳуҷайраҳои якҳаҷм бо қисмати спектри офтоб маҳдуд аст, ки энергияи он аз фосилаи бандҳои маводи ғарқкунанда болотар аст ва фотонҳои энергияи камтар истифода намешаванд.

Як роҳи баромадан аз ин маҳдудият ин истифодаи ду (ё зиёда) ҳуҷайраҳои гуногун бо зиёда аз як фосилаи диапазон ва зиёда аз як пайвастшавӣ барои тавлиди шиддат мебошад. Инҳоро ячейкаҳои "мултиункционӣ" меноманд (инчунин ҳуҷайраҳои "каскад" ё "тандем" номида мешаванд). Таҷҳизоти бисёрҷанбавӣ метавонанд ба самаранокии умумии табдилдиҳӣ ноил шаванд, зеро онҳо метавонанд бештари спектри энергияи рӯшноиро ба нерӯи барқ ​​табдил диҳанд.

Тавре ки дар зер нишон дода шудааст, дастгоҳи бисёрҷанбаӣ як стекаи ҳуҷайраҳои алоҳидаи якҳаҷм бо тартиби камшавии фосилаи банд мебошад (Масалан). Ҳуҷайраи болоӣ фотонҳои энергияи баландро мегирад ва боқимондаи фотонҳоро барои азхудкунии ҳуҷайраҳои фосилаи пасттар интиқол медиҳад.

Аксари тадқиқотҳои имрӯза дар ҳуҷайраҳои бисёрҷониба ба арсениди галлий ҳамчун як (ё ҳама) аз ҳуҷайраҳои компонент тамаркуз мекунанд. Чунин ҳуҷайраҳо дар зери нури консентратсияи офтоб самаранокии тақрибан 35% -ро ташкил медиҳанд. Дигар маводе, ки барои дастгоҳҳои бисёрсоҳавӣ омӯхта шудаанд, кремнийи аморфӣ ва диелениди индии мис мебошанд.

Ҳамчун мисол, дастгоҳи бисёрсоҳавӣ дар зер як ҳуҷайраи болоии фосфиди галлий индиум, "пайванди нақб" -ро барои кӯмак ба ҷараёни электронҳо дар байни ҳуҷайраҳо ва як ҳуҷайраи поёнии арсениди галлий истифода мебарад.


We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept