Pannelli solari non effettivamente raccogliere energia elettrica; Essi convertono la luce del sole in elettricità. Questa conversione si verifica nelle decine di celle solari che coprono tipicamente un pannello solare. Celle solari sono solitamente composti da silicio cristallino, che è un materiale costituito da cristalli di silicio piccoli, anche se emergenti tecnologie solari stanno cominciando a utilizzare nano-strutture per costruire celle solari più efficienti più sottile. Pannelli solari raccogliere e convertire l'energia dal sole in energia elettrica utilizzabile tramite l'effetto fotoelettrico. Questo si realizza attraverso l'applicazione fotovoltaica dell'effetto fotoelettrico.
L'effetto fotoelettrico
L'effetto fotoelettrico è un effetto che si verifica quando un materiale assorbe l'energia di un fotone. Ciò può causare il materiale avere più energia rispetto a quelli necessari per l'associazione di un elettrone, risultante in un elettrone viene espulso. Aumentando la frequenza di un fascio di luce, è possibile aumentare il numero di fotoni nel fascio. Questo a sua volta aumenterà la quantità di elettroni espulsi dal materiale.
Storia dell'effetto fotoelettrico
L'effetto di foto elettrico in primo luogo è stato osservato da Alexandre Edmond Becquerel nel 1839 e la descrizione più tardi fu perfezionata da Nikola Tesla. Tuttavia, esso non era fino alla pubblicazione del libro "Su un euristico Viewpoint riguardante il produzione e trasformazione della luce" da Albert Einstein nel 1921 svoltosi l'effetto fotoelettrico sulla sua definizione moderna. Einstein ha vinto il premio Nobel per questo lavoro. Egli dimostrò che l'energia di un elettrone sloggiato direttamente è stata correlata con la frequenza delle onde luminose, piuttosto che l'intensità.
Fotovoltaico
Pannelli solari impiegano fotoelettricità attraverso tecnologie chiamato fotovoltaico. Materiali fotovoltaici convertono l'energia dal sole in corrente continua tramite trasduzione. La trasduzione è un termine che si riferisce semplicemente alla trasformazione di un tipo di energia ad un altro. L'energia da fotovoltaico è transduced quando fotoni dalla radiazione del sole battere gli elettroni all'interno dei materiali fotovoltaici in uno stato di eccitazione superiore. Questi elettroni vengono poi espulsi come corrente continua.
Celle solari
Celle solari tipiche consistono di due strati di materiale fotovoltaico: un n-tipo silicone sulla parte superiore e un p-tipo silicone sul fondo. Lo strato di tipo p trasporta una carica leggermente positiva dovuto contenente pochi elettroni e il n-tipo porta una carica negativa, perché ha più elettroni. Quando la luce del sole colpisce la superficie superiore di tipo n, fotoni trasferiscono energia al livello inferiore dove la loro energia è assorbita dal materiale p-tipo. Quando questa energia viene assorbita, gli elettroni in questo strato diventano eccitati da questa energia e saltate allo strato superiore. Lo strato superiore è collegato ad un circuito e gli elettroni sono quindi autorizzati a fluire fuori dal livello già negativamente il circuito come energia elettrica in corrente.
Pannelli solari
Pannelli solari sono costituiti da una serie di celle solari collegate tra loro in una matrice. Un pannello solare comune avrà circa 36 celle solari (a seconda delle dimensioni del pannello) lavorando in tandem per assorbire l'energia dal sole e produrre energia elettrica. Gli elettroni eccitati che diventano corrente continua sono autorizzati a passare attraverso l'intero circuito del pannello solare fino a raggiungere un apparecchio come una luce, la batteria o l'inverter. Tuttavia, elettricità è limitato da rientrando nel circuito da un blocco diodo nellamaggior parte dei casi per non scaricare.