پنل خورشیدی چیست و چگونه کار میکند؟
در هر ثانیه تقریباٌ 1/1 در 10 به توان 20 کیلووات ساعت انرژی از خورشید ساطع می شود. تنها یک دو میلیاردم این انرژی به سطح بیرونی جو زمین برخورد می کند. این انرژی معادل 1/5 در 10 به توان 18 کیلووات ساعت در سال است.
بدلیل بازتاب، تفرق و جذب توسط گازها و ذرات معلق در جو تنها 48% از این انرژی به سطح زمین می رسد. بدین ترتیب انرژی تابیده شده به سطح زمین سالانه حدوداً معادل 7 در 10 به توان 17 کیلووات ساعت است
پنل های خورشیدی تاکنون که متوجه شدیم تنها از 48% نور خورشید بهره خواهند برد که همین مقدار هم برای تامین کل انرژی کره خاکی ما کافی است. به این علم، علم تبدیل نور خورشید به الکتریسیته فتوولتائیک (PhotoVoltaic) میگویند. PV شامل تکنولوژی تبدیل مستقیم نور خورشید به برق میباشد. اصطلاح فتو به معنی نور و ولتائیک به معنی برق میباشد.
بیشتر سلول‌های خورشیدی (سلول‌های فتوولتائیک) از سیلیکون کریستالی ساخته میشوند. سیلیکون به صورت طبیعی به صورت سیلیکات در بیشتر صخره‌ها و به طور متداول در شن‌های ساحلی یافت میشود با این حال سیلیکون مورد نیاز برای ساخت یک سلول باید کاملا کریستالی و خیلی خالص باشد.
سیلیکون
سیلیکون یک ماده نیمه رسانا است یعنی با انرژی بسیار کمی الکترون آزاد ایجاد میکند. به همین علت است که از سیلیکون در سلول‌های خورشیدی استفاده میشود. با اینکه سیلیکون به انرژی بسیار کمی برای انتقال الکترون آزاد نیاز دارد، ما به آن کمی ناخالصی اضافه میکنیم تا این انرژی به مراتب کمتر بشود.
در واقع سیلیکون ساختاری به شکل زیر دارد
در واقع سیلیکون ساختاری به شکل زیر دارد
جهت دریافت کامل مقاله به همراه تصاویر مربوطه به آدرس زیر مراجعه کنید