การทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์

Photovoltaics เป็นการแปลงแสงเป็นไฟฟ้าโดยตรงในระดับอะตอม วัสดุบางชนิดมีคุณสมบัติเป็นที่รู้จักในชื่อโฟโตอิเล็กทริกซึ่งทำให้พวกมันดูดซับโฟตอนของแสงและปล่อยอิเล็กตรอน โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์แห่งแรกถูกสร้างขึ้นโดย Bell Laboratories ในปี 1954

 

เซลล์แสงอาทิตย์เกิดขึ้นได้อย่างไร เซลล์สุริยะเหล่านี้ประกอบด้วย เซมิคอนดักเตอร์ สองชนิดที่แตกต่างกันคือ p-type และ n-type ที่รวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้าง pn junction

 

ด้วยการเข้าร่วมเซมิคอนดักเตอร์ทั้งสองประเภทนี้สนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในภูมิภาคของทางแยกเป็นอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปยังด้านบวกและ รู เลื่อนไปทางด้านลบ n ฟิลด์นี้ทำให้อนุภาคที่มีประจุลบเคลื่อนที่ในทิศทางเดียวและอนุภาคที่มีประจุบวกในทิศทางอื่น

 

แสงประกอบด้วยโฟตอน โฟตอนเหล่านี้สามารถถูกดูดซับโดยเซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งเป็นชนิดของเซลล์ที่ประกอบไปด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ เมื่อแสง ความยาวคลื่น ที่เหมาะสมเกิดขึ้นในเซลล์เหล่านี้พลังงานจากโฟตอนจะถูกถ่ายโอนไปยัง อะตอม ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ในชุมทาง pn โดยเฉพาะพลังงานถูกถ่ายโอนไปยังอิเล็กตรอนในวัสดุ สิ่งนี้ทำให้อิเล็กตรอนกระโดดไปสู่สถานะพลังงานที่สูงขึ้นซึ่งเรียกว่าแถบการนำไฟฟ้า สิ่งนี้ทิ้งไว้ข้างหลัง “รู” ในแถบเวเลนซ์ที่อิเล็กตรอนกระโดดขึ้นมา การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนซึ่งเป็นผลมาจากพลังงานที่เพิ่มเข้ามานั้นจะสร้าง ประจุพาหะ สองตัวคือคู่อิเล็กตรอนที่มีรู

photovoltaic-effect

เนื่องจากสนามไฟฟ้าที่มีอยู่เป็นผลมาจากการแยก pn อิเล็กตรอนจะย้ายไปที่ด้านลบของ n และด้านบวกจะย้ายไปที่ p-side ดังนั้นจึงมาพร้อมกับเซลล์แสงอาทิตย์

 

อ้างอิง : http://th.dsisolar.com/info/photovoltaic-effect-operation-30394179.html