Grunderna
* fotovoltaisk effekt: Solpaneler fungerar baserat på den fotovoltaiska effekten. Detta är fenomenet där ljusenergi omvandlas direkt till elektrisk energi.
* Silicon Semiconductor: Solpaneler är gjorda av kisel, ett halvledarmaterial. Silicon har en unik egenskap:det kan göras att fungera som en ledare (som tillåter elektricitet att flyta) eller en isolator (blockering av elektricitet) beroende på vissa förhållanden.
Processen
1. Lätt absorption: När solljus träffar en solpanel absorberas fotoner (små paket med ljusenergi) av kiselatomerna.
2. elektronexcitation: De absorberade energin väcker elektroner i kiselatomerna, vilket får dem att hoppa till en högre energinivå.
3. elektronflöde: De upphetsade elektronerna är nu fria att flytta och skapa en elektrisk ström. Denna ström flyter i en specifik riktning och skapar en likström (DC).
4. p-n-korsning: En solpanel består av två skikt av kisel:ett positivt laddat skikt (p-typ) och ett negativt laddat lager (n-typ). Dessa lager förenas för att bilda en "P-N-korsning".
5. Avgiftsseparation: När ljus slår P-N-korsningen dras elektronerna mot den positiva sidan (P-typen) och hålen (tomma utrymmen där elektroner har varit) dras mot den negativa sidan (n-typ). Detta skapar en separering av avgifter.
6. DC -utgång: Separationen av laddningar producerar en likström (DC) som flyter från den positiva till den negativa terminalen på solpanelen.
Nyckelkomponenter
* solceller: De grundläggande byggstenarna på en solpanel. Varje cell omvandlar lätt energi till elektrisk energi.
* p-n korsning: Hjärtat i solcellen, där den fotovoltaiska effekten inträffar.
* inkapsling: Skyddar solcellerna från elementen.
varför DC?
Solpaneler producerar likström eftersom den fotovoltaiska effekten i sig skapar ett direkt flöde av elektroner. Detta är till skillnad från generatorer, som producerar växlande ström (AC).
Viktig anmärkning: Medan solpaneler genererar likström, behöver de flesta hem och företag växelström. Därför används en växelriktare vanligtvis för att konvertera DC -elektricitet från solpanelerna till AC -elektricitet som kan användas i ditt hem.