¿El principio, estructura y estructura de las células solares de película delgada?
La imagen de arriba muestra la estructura de amorfo y microcristalino.
El siguiente es el principio 1. Principio de funcionamiento y estructura de las células solares de silicio
El principio de generación de energía de las células solares es principalmente el efecto fotoeléctrico de los semiconductores. La estructura principal de los semiconductores generales es la siguiente:
En la figura. , las cargas positivas representan átomos de silicio y las cargas negativas representan átomos de silicio. La carga representa los cuatro electrones que rodean el átomo de silicio.
Cuando se agregan otras impurezas al cristal de silicio, como boro, fósforo, etc., cuando se agrega boro, se formará un agujero en el cristal de silicio. Su formación se puede ver en la siguiente figura. :
p>En la figura, la carga positiva representa el átomo de silicio y la carga negativa representa los cuatro electrones que rodean el átomo de silicio. El amarillo representa el átomo de boro incorporado. Debido a que solo hay 3 electrones alrededor del átomo de boro, se generará un agujero azul como se muestra en la imagen. Este agujero se vuelve muy inestable porque no tiene electrones y puede absorber electrones y neutralizarlos fácilmente. para formar un semiconductor tipo P (positivo).
De manera similar, después de dopar un átomo de fósforo, debido a que el átomo de fósforo tiene cinco electrones, un electrón se volverá muy activo, formando un semiconductor de tipo N (negativo). Los amarillos son los núcleos de fósforo y los rojos son los electrones extra. Como se muestra a continuación. ?
Los semiconductores de tipo N contienen más huecos, mientras que los semiconductores de tipo P contienen más electrones. De esta manera, cuando los semiconductores de tipo P y N se combinan, se formarán en la superficie de contacto. Diferencia de potencial, esta es la unión PN.
Cuando se combinan semiconductores tipo P y tipo N, se formará una capa delgada especial en el área de interfaz de los dos semiconductores. El lado tipo P de la interfaz está cargado negativamente. el lado tipo N está cargado negativamente. Esto se debe a que el semiconductor tipo P tiene muchos huecos y el semiconductor tipo N tiene muchos electrones libres, lo que resulta en una diferencia de concentración. Los electrones de la región N se difundirán hacia la región P, y los huecos de la región P se difundirán hacia la región N. Una vez difundidos, se forma un "campo eléctrico interno" que apunta de N a P, evitando así la difusión. Después de alcanzar el equilibrio, se forma una capa delgada especial para formar una diferencia de potencial, que es la unión PN.
Cuando la oblea se expone a la luz, los agujeros en el semiconductor tipo N se mueven hacia el Región de tipo P en la unión PN. Los electrones en la región de tipo P se mueven a la región de tipo N, formando así una corriente desde la región de tipo N a la región de tipo P. Luego se crea una diferencia de potencial en la unión PN, que crea una fuente de energía. (Como se muestra en la siguiente figura).
Dado que los semiconductores no son buenos conductores de electricidad, si los electrones fluyen en el semiconductor después de pasar por la unión p-n, la resistencia será muy grande y la pérdida será muy grande. Pero si la capa superior está completamente recubierta con metal, la luz solar no puede pasar y no se puede generar corriente. Por lo tanto, la unión p-n generalmente se cubre con una malla metálica (como se muestra en la figura: electrodo en forma de peine) para aumentar el área de. Luz incidente.
Además, la superficie de silicio es muy brillante y reflejará mucha luz solar y no puede ser utilizada por baterías. Para ello, los científicos lo cubrieron con una película protectora con un coeficiente de reflexión muy pequeño (como se muestra en la imagen), reduciendo la pérdida por reflexión al 5% o menos. Después de todo, la corriente y el voltaje que una batería puede proporcionar son limitados, por lo que la gente usa muchas baterías (generalmente 36) en paralelo o en serie para formar paneles solares fotovoltaicos.
Para obtener más información, consulte el siguiente sitio web: /photovoltaic/blog/item/cb217ca821d264fb1f17a206.html
Contiene mucha información básica.