Získávání znalostí
/ Knowledge Discovery >> Získávání znalostí >> věda >> věda o životním přostředí >> výroba energie >>

Jak Solar Cells Work

olné nosiče, a pak putovat náhodně kolem krystalické mřížka hledat jiné díry spadnout do a provedení elektrický proud. Nicméně, existuje tak málo z nich v čistého křemíku, že nejsou velmi užitečné.

Náš nečistý křemík s atomy fosforu ve směsi je v jinak. To trvá mnohem méně energie srazit volné jeden z našich " navíc " fosfor elektrony protože nejsou vázány ve svazku se všemi sousedními atomy. Jako výsledek, většina z těchto elektronů dělat osvobodit, a máme mnohem více volných nosičů, než bychom mít čistého křemíku. Proces přidávání nečistot na účelu, se nazývá doping, a když dopovaného fosforem, výsledný křemík se nazývá N-typu (" N '' pro negativní) z důvodu výskytu volných elektronů. N-typ dopoval křemíku je mnohem lepší, než vodič čistého křemíku.

Druhá část typického solárního článku je dotovaný s prvkem bór, který má jen tři elektrony v jeho vnějším plášti místo čtyř, aby se stal P-typu křemíku. Místo toho, aby volné elektrony, P-typu (" p " pro pozitivní). Nabízí bezplatné otvory a nese opačný (kladný) náboj

Na další stránce, budeme se blíže podívat na to, co se stane, když tyto dvě látky začnou komunikovat
anatomii solárního článku

Před teď, naše dvě samostatné kusy křemíku byly elektricky neutrální.; zajímavá část začíná, když dal dohromady. To proto, že bez elektrického pole, buňka nebude fungovat; formy pole, když je N-typu a P-typu křemík přijít do styku. Najednou, volné elektrony na straně N zobrazte všechny otvory na straně P, a tam je šílený spěch je vyplnit. Mají všechny volné elektrony naplnit všechny volné díry? Ne. Pokud ano, pak se celý uspořádání by bylo velmi užitečné. Nicméně, přímo na křižovatce, nemají míchat a tvořit něco jako bariéry, takže je těžší a těžší pro elektrony na straně N přejet na stranu P. Nakonec, rovnováha je podávána, a máme elektrického pole odděluje dvě strany.

Toto elektrické pole působí jako dioda, což umožňuje (a dokonce tlačí) elektrony proudit z P strany na stranu N, ale Není jiná cesta kolem. Je to jako kopec - elektrony mohou snadno jít dolů z kopce (na stranu N), ale nemůže vylézt ji (na stranu P)

Když světlo, ve formě fotonů, hity dotazy. solar cell, jeho energie rozpadne páry elektron-díra. Každý foton dostatek energie bude normálně volného přesně jeden elektronů, což má za volného otvoru stejně. Pokud se tak stane dostatečně blízko k elektrickému poli, nebo v případě volných elektronů a volný díry náhodou zabloudí