Hur är solenergi bildas?

Solenergi former som ljus från solen omvandlas till el från solceller. Dessa celler, som görs av kisel som är en halvledare, producera solel. Kisel för solceller är först tillverkas genom att förändra det för att bilda två typer av halvledarmaterial, som är förenade. De olika material bildar ett elektriskt fält på deras korsning. När en foton från solljuset faller på cellen, gör det att elektroner i kisel att flytta till en högre bana, eller att hoppa från en atom till en annan. Eftersom det finns en permanent elektriskt fält i cellen, kan elektronen röra sig i en riktning. Det kan röra sig ut ur cellen eller genom en krets. En krets är den energi vägen i elektriska apparater som glödlampor, motorer eller batterier. Från dessa flyttar elektronen tillbaka till andra sidan av korsningen i cell. A enda solcell tillverkas av kisel vanligtvis genererar u00BD volt, beroende på dess storlek, men solpaneler är vanligen tillverkade av flera celler och kan generera mycket mer el. Deras effekt är också beroende av deras effektivitet. När de första solceller uppfanns, kunde de omvandlar endast 1 till 2 procent av solljus energi till elektricitet. Nu konvertera de någonstans från 7 till 17 procent, och forskning pågår för att producera celler som är ännu mer efficient. The elektron strömmen i solceller är skapad av materialet i cellens halvledare lager. Solceller är uppbyggda av inte bara halvledarmaterial, men elektrisk kontakt material, vanligen någon form av metall för att överföra elektroner till en extern belastning. Även i solcellen det finns en kontaktperson lager i ryggen som kompletterar den elektriska kretsen. Den måste också skyddas av glas eller någon form av inkapsling material som tätar de inre komponenterna. Detta skyddar den från väder och har en antireflexbehandling för att förhindra att ljus att reflekteras bort från cell. An ideala halvledarmaterialet har inte hittats ännu för solceller, men en sort har prövats. Kisel, den näst vanligaste ämnet (till syre) på jorden, är den mest använda materialet. Ändå måste kisel renas genom en mängd olika processer innan det kan effektivt omvandla solljus till elektricitet. Ett annat exempel på en halvledare som används för solceller är galliumarsenid. Består av gallium, som produceras av smältning metaller såsom aluminium och zink, tillsammans med arsenik kan galliumarsenid vara ett bättre halvledarmaterial i vissa situationer. Solceller som utnyttjar galliumarsenid kan bara några få mikrometer tjock eftersom dess absorptiviteten är så hög. Resistent mot strålning, det är också ett bra val som ska användas i solpaneler i rymden eller på andra platser där hög strålning är en faktor.