L'energia solare è una delle fonti più pulite, più poco costoso delle energie alternative in uso oggi. Si raccoglie e concentra l'energia dal sole e produce calore utilizzabile o energia elettrica. Celle solari utilizzare conversione fotovoltaica, conversione di luce visibile in una corrente elettrica come flusso di cariche elettriche attraverso loro materiale conduttivo. La tensione di queste cellule non è dipenda dalla loro dimensione e può rimanere relativamente costante anche come luce cambia di intensità.
Storia
Quando le celle fotovoltaiche sono state inventate in primo luogo sono stati fatti tipicamente di selenio. In questa forma che avevano solo 1 per cento di efficienza. Questa efficienza è misurata determinando la percentuale di luce solare che colpisce la cella, che viene poi trasformata in energia elettrica utilizzabile. Non era fino al 1954 che una cella con una quantità più utile del potere è stata creata utilizzando il silicio, che è un semiconduttore, invece di selenio. Celle solari al silicio aveva 6 per cento di efficienza.
Celle solari
Celle solari più moderne sono fatti di silicio, che diventa elettricamente conduttivo quando esposti alla luce o al calore, ma può anche fornire alcuni isolamento a temperature più basse. Per creare una cella solare al silicio è contaminato, o "drogato", con sostanze chimiche che causano un surplus di entrambi gli elementi portanti di carica positiva o negativa. Celle solari anche venire in tre tipi, tra cui monocristallino, amorfo e il più cost-efficient, policristallino.
Processo fotovoltaico
Il processo fotovoltaico converte la luce solare in energia mediante celle solari. Quando le cellule vengono colpite dalla luce del sole l'energia provoca le cariche positive e negative nel semiconduttore per separare. Ogni strato della cella ha un elettrodo collegato ad esso, che è dove si riuniranno le accuse. La corrente elettrica scorre poi attraverso un filo che collega gli elettrodi.
Tensione
La tensione utilizzabile di una cella solare dipende su quale materiale semiconduttore è fatta su. Il silicio ha circa. 5 volt. L'output finale della cella dipenderà anche la temperatura, come cellula superiore temperature porterà ad una potenza inferiore. Perché ogni cella ha una tensione relativamente bassa in proprio, spesso singole celle solari sono collegate in serie per formare un'unità più grande con una tensione più elevata. Quando più celle sono collegate in questo modo sono chiamati un modulo. Più moduli anche possono essere collegati in una matrice per ottenere una corrente specifica. Celle di silicio nei moduli possono raggiungere 25 per cento di efficienza senza attrezzature speciali per concentrare la luce solare, o il 35 per cento quando tale apparecchiatura è utilizzata.