태양광 패널의 원리 그림
태양광 패널의 원리 그림
태양 에너지는 인류를 위한 최고의 에너지원이며, 그 무궁무진하고 재생 가능한 특성으로 인해 인류에게 가장 저렴하고 실용적인 에너지원이 될 것입니다. 태양광 패널은 환경 오염이 없는 청정 에너지입니다. 다양광전자공학은 최근 몇 년간 빠르게 발전해 왔으며 가장 역동적인 연구 분야이자 가장 주목받는 프로젝트 중 하나이기도 합니다.
태양 전지 패널을 만드는 방법은 주로 반도체 재료를 기반으로 하며 그 작동 원리는 광전 변환 반응 후 빛 에너지를 흡수하기 위해 광전 재료를 사용하는 것입니다. 사용되는 재료에 따라 실리콘 기반 태양 전지와 얇은 태양 전지로 나눌 수 있습니다. -필름 태양전지, 오늘은 주로 실리콘 기반 태양광 패널에 대해 이야기하겠습니다.
첫째, 실리콘 태양전지판
실리콘 태양전지 작동 원리 및 구조도 태양전지 발전의 원리는 주로 반도체의 광전 효과이며, 반도체의 주요 구조는 다음과 같습니다.
양전하는 실리콘 원자를 나타내고, 음전하는 실리콘 원자 주위를 도는 XNUMX개의 전자를 나타냅니다. 실리콘 결정이 붕소, 인 등과 같은 다른 불순물과 혼합되면 붕소가 첨가되면 실리콘 결정에 구멍이 생기고 그 형성은 다음 그림을 참조할 수 있습니다.
양전하는 실리콘 원자를 나타내고, 음전하는 실리콘 원자 주위를 도는 3개의 전자를 나타냅니다. 노란색은 결합된 붕소 원자를 나타냅니다. 붕소 원자 주위에 전자가 XNUMX개만 있어서 그림과 같은 블루홀을 생성하게 되는데, 이는 전자가 없기 때문에 매우 불안정해지고 전자를 흡수하여 중화되기 쉽습니다. , P(포지티브)형 반도체를 형성한다. 마찬가지로, 인 원자가 결합되면 인 원자에는 XNUMX개의 전자가 있기 때문에 하나의 전자가 매우 활성화되어 N(음성)형 반도체를 형성합니다. 노란색은 인 핵이고 빨간색은 과잉 전자입니다. 아래 그림과 같습니다.
P형 반도체는 정공을 더 많이 포함하고 N형 반도체는 전자를 더 많이 포함하므로 P형 반도체와 N형 반도체를 결합하면 접촉면인 PN 접합에 전위차가 형성됩니다.
P형 반도체와 N형 반도체를 결합하면 두 반도체의 계면 영역에 특수한 얇은 층이 형성되며, 계면의 P형 쪽은 음전하, N형 쪽은 양전하를 띤다. 이는 P형 반도체는 정공이 여러 개 있고, N형 반도체는 자유전자가 많아 농도 차이가 있기 때문이다. N 영역의 전자는 P 영역으로 확산되고, P 영역의 정공은 N 영역으로 확산되어 N에서 P로 향하는 '내부 전계'를 형성하여 확산이 진행되는 것을 방지합니다. 평형에 도달한 후 이러한 특수한 얇은 층이 형성되어 전위차가 형성되는데, 이것이 바로 PN 접합입니다.
웨이퍼가 빛에 노출되면 PN 접합에 있는 N형 반도체의 정공은 P형 영역으로 이동하고, P형 영역의 전자는 N형 영역으로 이동하여 전류가 발생합니다. N형 영역을 P형 영역으로 바꿉니다. 그런 다음 전원 공급 장치를 형성하는 PN 접합에 전위차가 형성됩니다.