sel fotovoltaik, juga dikenali sebagai sel solar, telah menjadi pemain utama dalam sektor tenaga boleh diperbaharui.Peranti ini telah merevolusikan cara kita menggunakan tenaga suria untuk menjana elektrik.Dalam artikel ini, kita akan mendalami dunia yang menariksel fotovoltaikdan meneroka bagaimana mereka menjana elektrik.
Di tengah-tengah sel fotovoltaik adalah bahan semikonduktor, biasanya diperbuat daripada silikon.Apabila foton daripada cahaya matahari menyerang permukaan sel, ia merangsang elektron dalam bahan, menyebabkan ia terputus daripada atom.Proses ini dipanggil kesan fotovoltaik.
Untuk memanfaatkan elektron yang dilepaskan ini, bateri dibina ke dalam lapisan dengan sifat yang berbeza.Lapisan atas diperbuat daripada bahan yang direka khusus untuk menyerap cahaya matahari.Di bawah lapisan ini adalah lapisan aktif, yang terdiri daripada bahan semikonduktor.Lapisan bawah, dipanggil lapisan sentuhan belakang, membantu mengumpul elektron dan memindahkannya keluar dari sel.
Apabila cahaya matahari menembusi lapisan atas sel, ia merangsang elektron dalam atom bahan semikonduktor.Elektron teruja ini kemudiannya boleh bergerak bebas dalam bahan.Walau bagaimanapun, untuk menjana elektrik, elektron perlu mengalir ke arah tertentu.
Di sinilah medan elektrik dalam sel berperanan.Bahan semikonduktor dalam lapisan aktif didopkan dengan bendasing untuk mewujudkan ketidakseimbangan elektron.Ini menghasilkan cas positif pada satu sisi bateri dan cas negatif pada sebelah yang lain.Sempadan antara dua wilayah ini dipanggil simpang pn.
Apabila elektron teruja oleh foton dan terputus dari atomnya, ia tertarik ke bahagian sel yang bercas positif.Apabila ia bergerak ke arah kawasan itu, ia meninggalkan "lubang" bercas positif di tempatnya.Pergerakan elektron dan lubang ini menghasilkan arus elektrik dalam bateri.
Walau bagaimanapun, dalam keadaan bebasnya, elektron tidak boleh digunakan untuk menggerakkan peranti luaran.Untuk memanfaatkan tenaga mereka, sentuhan logam diletakkan pada lapisan atas dan bawah sel.Apabila konduktor disambungkan kepada kenalan ini, elektron mengalir melalui litar, menghasilkan arus elektrik.
Sel fotovoltaik tunggal menghasilkan jumlah elektrik yang agak kecil.Oleh itu, beberapa sel disambungkan bersama untuk membentuk unit yang lebih besar yang dipanggil panel solar atau modul.Panel ini boleh disambung secara bersiri atau selari untuk meningkatkan output voltan dan arus, bergantung pada keperluan sistem.
Setelah tenaga elektrik dijana, ia boleh digunakan untuk menggerakkan pelbagai peranti dan perkakas.Dalam sistem terikat grid, lebihan elektrik yang dijana oleh panel solar boleh disalurkan semula ke dalam grid, mengimbangi keperluan untuk penjanaan bahan api fosil.Dalam sistem yang berdiri sendiri, seperti yang digunakan di kawasan terpencil, tenaga elektrik yang dijana boleh disimpan dalam bateri untuk kegunaan kemudian.
sel fotovoltaikmenyediakan penyelesaian hijau, mampan dan boleh diperbaharui kepada keperluan tenaga kita.Mereka mempunyai potensi untuk mengurangkan pergantungan kita kepada bahan api fosil dengan ketara dan mengurangkan kesan alam sekitar penjanaan elektrik.Apabila teknologi terus maju, kita mungkin melihatsel fotovoltaikmenjadi lebih cekap dan lebih murah, menjadikannya sebahagian daripada landskap tenaga masa depan kita.
Masa siaran: Nov-27-2023