Ekofachowcy to:

  • Oferty ponad 21 instalatorów fotowoltaiki
  • Obiektywne porady kogo wybrać
  • Dodatkowy rok gwarancji gratis!
DODANO: 25 maj 2015        AUTOR: Marta Okońska

Panele fotowoltaiczne - zasada działania

Panele fowoltaiczne zbudowane są z ogniw fotowoltaicznych, a ogniwa z krzemu, który jest zaliczany do półprzewodników. Ogniwo fotowoltaiczne wykorzystuje efekt fotowoltiaczny, który charakteryzuje zmiana własności elektrycznych ciała stałego pod wpływem światła. Dotyczy to w szczególności półprzewodników, w których występuje złącze p-n. Zjawisko fotowoltaiczne zachodzi w wyniku padającego promieniowania (fotonów). Krzem jako pierwiastek w półprzewodniku zawiera 4 elektrony walencyjne na powłoce, do której zapełnienia potrzebnych jest 8 elektronów. Każdy pierwiastek dąży do tego by uzupełniać tę powłokę o brakujące elektrony. Podczas "wymiany" elektronów tworzą się tzw. wiązania kowalencyjne, w efekcie czego brak elektronów swobodnych (walencyjnych). Aby taki związek zaczął przewodzić prąd potrzebna jest energia, która musi być na tyle duża aby elektron pokonał barierę potencjału. Bariera ta powstaje na styku półprzewodników p-n (ujemna w p, dodatnia w n). Na promieniowanie słoneczne składa się promieniowanie bezpośrednie, dyfuzyjne (rozproszone) oraz odbite. Gdy promieniowanie te jest wystarczająco duże powstaje para elektron - dziura. Elektron, który opuścił swoje miejsce, pozostawił po sobie "dziurę" w półprzewodniku typu p (przyjmuje się, że dziura ma ładunek dodatni). Działanie bariery zależne jest od naświetlenia. W przypadku braku naświetlenia płynie niewielki wsteczny prąd dyfuzyjny. W obecności złącza p-n, pole elektryczne wewnątrz półprzewodnika (bariera potencjału) przesuwana nośniki w przeciwne strony, tak, że elektrony do obszaru N, a dziury do obszaru P. Prowadzi to do powstania na złączu zewnętrznego napięcia elektrycznego. Ładunki mają nieskończony czas życia, a napięcie na złączu p-n jest stałe. Gdy materiały p – n zostaną połączone zewnętrznym obwodem elektrycznym to płynący w nim prąd elektryczny można wykorzystać do zasilania urządzeń elektrycznych.

 

Powrót