Produkcja energi z promienii słońca

Szczegóły

Kategoria: Chcę skorzystać z energii słonecznej

W jaki sposób z promieni słońca można produkować energię elektryczną? 

 

 

Energię elektryczną z promieni słońca w ogniwach słonecznych, wytwarza się przy pomocy zjawiska konwersji fotowoltaicznej, zachodzacej w materiałach takich jak np. krzem. Zrozumienie zjawiska fotoelektrycznego, wymaga pewnej minimalnej wiedzy na temat fizyki i elektryczności. Obecnie w nauce obowiązuje przkonanie, że podstawowym składniekiem materii są atomy. Atomy składają się z protonów, elektronów i neutronów. Elektrony są nośnikiem energii elektrycznej, i posiadają ładunek ujemny. Uporzadkowany ruch ładunkuów ujemnych, jest nazywany prądem elektrycznym. Protony mają ładunek dotatni. Liczba  poszczególnych składowych atomu, różni się zależności od tego jaki zastosowano pierwiastek. Krzem można domieszkować czyli kolokwialnie rzecz ujmując,  mieszać z innymi pierwiastkami, np. z Borem. Bor posiada 3 elektrony, czyli o jeden mniej niż krzem, w ten sposób w strukturze mieszaniny powstaje dodatkowo naładowana pozytywnie dziura, uzyskuje się Krzem typu P. Aby uzyskać Krzem typu N, domieszkuje go np. z Fosforem. W efekcie uzyskuje się 5 elektronów, czyli jeden pozostaje w nadmiarze w stosunku do pierwotnej struktury krzemu. W myśl powiedzenia, że przeciwności lubią się przyciągać, nadmiarowe ładunki dodatnie i ujemne lgną ku sobie, wskutek czego tworzy się wiązanie zwane złączem p-n.

Promieniowanie słoneczne, podobnie jak materię krzemu, również trzeba będzie rozpatrywać w bardzo małej skali. Fotony, można traktować w ogrmnym uproszeniu, jako paczki energii wysyłane w potężnych ilościach ze słońca. Pod wpływem promieniowania, robite zostaja poszczególne wiązania. Wstutek czego uwalniają się elektrony trafiają na obszar typu P, protony na obszar typu N, powstają odwrotnie do pierwotnie przygotowanych pola. Dołączając elektrody do „przeładowanych” domieszek oraz tworzac drogę dla przepływu elektronów np. poprzez żarówkę (odbiornik), pozwala się elektronom uciec z warstwy P do rodzimej warstwy N, która w tym momencie, jest kusząco wypełniona jest ładunkami dodatnimi, płynie prąd.