> ຂ່າວ > ຂ່າວຂອງບໍລິສັດ

photovotaics ແມ່ນຫຍັງ?

2022-12-22

Photovoltaics ແມ່ນການປ່ຽນແສງສະຫວ່າງໂດຍກົງເປັນໄຟຟ້າໃນລະດັບປະລໍາມະນູ. ວັດສະດຸບາງຊະນິດສະແດງຄຸນສົມບັດທີ່ເອີ້ນວ່າຜົນກະທົບ photoelectric ທີ່ເຮັດໃຫ້ພວກມັນດູດໂຟຕອນຂອງແສງສະຫວ່າງແລະປ່ອຍອິເລັກຕອນ. ເມື່ອອິເລັກຕອນຟຣີເຫຼົ່ານີ້ຖືກຈັບ, ກະແສໄຟຟ້າສົ່ງຜົນທີ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນໄຟຟ້າ.

ຜົນກະທົບຂອງ photoelectric ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຄັ້ງທໍາອິດໂດຍນັກຟິສິກຝຣັ່ງ, Edmund Bequerel, ໃນປີ 1839, ຜູ້ທີ່ພົບວ່າວັດສະດຸບາງຊະນິດຈະຜະລິດກະແສໄຟຟ້າໃນປະລິມານຫນ້ອຍເມື່ອຖືກແສງ. ໃນປີ 1905, Albert Einstein ໄດ້ພັນລະນາເຖິງລັກສະນະຂອງແສງ ແລະຜົນກະທົບຂອງ photoelectric ທີ່ເຕັກໂນໂລຊີ photovoltaic ແມ່ນອີງໃສ່, ຊຶ່ງຕໍ່ມາເຂົາໄດ້ຮັບລາງວັນ Nobel ຟີຊິກ. ໂມດູນ photovoltaic ທໍາອິດຖືກສ້າງຂຶ້ນໂດຍ Bell Laboratories ໃນປີ 1954. ມັນໄດ້ຖືກເອີ້ນເກັບເງິນເປັນຫມໍ້ໄຟແສງຕາເວັນແລະສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ຄວາມຢາກຮູ້ຢາກເຫັນຍ້ອນວ່າມັນມີລາຄາແພງເກີນໄປທີ່ຈະໄດ້ຮັບການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ໃນຊຸມປີ 1960, ອຸດສາຫະກໍາອະວະກາດໄດ້ເລີ່ມນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີຢ່າງຈິງຈັງຄັ້ງທໍາອິດເພື່ອສະຫນອງພະລັງງານຢູ່ເທິງຍານອະວະກາດ. ໂດຍຜ່ານໂຄງການອາວະກາດ, ເຕັກໂນໂລຢີກ້າວຫນ້າ, ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງມັນຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເລີ່ມຫຼຸດລົງ. ໃນລະຫວ່າງວິກິດການດ້ານພະລັງງານໃນຊຸມປີ 1970, ເຕັກໂນໂລຊີ photovoltaic ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບວ່າເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທີ່ບໍ່ແມ່ນພື້ນທີ່.

ແຜນວາດຂ້າງເທິງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເຮັດວຽກຂອງຈຸລັງ photovoltaic ພື້ນຖານ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າ cell solar. ຈຸລັງແສງຕາເວັນແມ່ນເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸ semiconductor ປະເພດດຽວກັນ, ເຊັ່ນຊິລິຄອນ, ນໍາໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກໍາເອເລັກໂຕຣນິກ microelectronics. ສໍາລັບຈຸລັງແສງຕາເວັນ, wafer semiconductor ບາງໆໄດ້ຖືກປະຕິບັດເປັນພິເສດເພື່ອສ້າງເປັນພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ, ເປັນບວກຢູ່ຂ້າງຫນຶ່ງແລະທາງລົບອີກດ້ານຫນຶ່ງ. ໃນເວລາທີ່ພະລັງງານແສງສະຫວ່າງໂຈມຕີເຊນແສງຕາເວັນ, ເອເລັກໂຕຣນິກແມ່ນ knocked ວ່າງອອກຈາກປະລໍາມະນູໃນວັດສະດຸ semiconductor. ຖ້າຕົວນໍາໄຟຟ້າຕິດກັບດ້ານບວກແລະດ້ານລົບ, ປະກອບເປັນວົງຈອນໄຟຟ້າ, ເອເລັກໂຕຣນິກສາມາດຖືກຈັບໃນຮູບແບບຂອງກະແສໄຟຟ້າ - ນັ້ນແມ່ນ, ໄຟຟ້າ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໄຟຟ້ານີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອພະລັງງານການໂຫຼດ, ເຊັ່ນ: ແສງສະຫວ່າງຫຼືເຄື່ອງມື.

ຈຸລັງແສງຕາເວັນຈໍານວນຫນຶ່ງທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນດ້ວຍໄຟຟ້າແລະຕິດຢູ່ໃນໂຄງສ້າງສະຫນັບສະຫນູນຫຼືກອບແມ່ນເອີ້ນວ່າໂມດູນ photovoltaic. ໂມດູນຖືກອອກແບບມາເພື່ອສະຫນອງໄຟຟ້າໃນແຮງດັນທີ່ແນ່ນອນ, ເຊັ່ນ: ລະບົບ 12 volts ທົ່ວໄປ. ການຜະລິດໃນປະຈຸບັນແມ່ນຂຶ້ນກັບໂດຍກົງກັບວ່າໂມດູນມີແສງສະຫວ່າງຫຼາຍປານໃດ.

ອຸປະກອນ PV ທົ່ວໄປທີ່ສຸດໃນທຸກມື້ນີ້ໃຊ້ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ດຽວ, ຫຼືການໂຕ້ຕອບ, ເພື່ອສ້າງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າພາຍໃນ semiconductor ເຊັ່ນ PV cell. ໃນເຊລ PV ທີ່ມີຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ດຽວ, ມີພຽງໂຟຕອນທີ່ມີພະລັງງານເທົ່າກັບຫຼືໃຫຍ່ກວ່າຊ່ອງຫວ່າງແຖບຂອງວັດສະດຸເຊລເທົ່ານັ້ນທີ່ສາມາດປ່ອຍອິເລັກຕອນສໍາລັບວົງຈອນໄຟຟ້າໄດ້. ເວົ້າອີກຢ່າງ ໜຶ່ງ, ການຕອບສະ ໜອງ ຂອງ photovoltaic ຂອງຈຸລັງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ດຽວແມ່ນຖືກ ຈຳ ກັດຢູ່ໃນສ່ວນຂອງແສງຕາເວັນທີ່ມີພະລັງງານຢູ່ເຫນືອຊ່ອງຫວ່າງຂອງວັດສະດຸດູດຊຶມ, ແລະ photons ພະລັງງານຕ່ໍາບໍ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້.

ວິທີຫນຶ່ງເພື່ອເຂົ້າຫາຂໍ້ຈໍາກັດນີ້ແມ່ນການໃຊ້ສອງ (ຫຼືຫຼາຍກວ່າ) ຈຸລັງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ມີຊ່ອງຫວ່າງຫຼາຍກວ່າຫນຶ່ງແຖບແລະຫຼາຍກວ່າຫນຶ່ງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່, ເພື່ອສ້າງແຮງດັນ. ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນເອີ້ນວ່າຈຸລັງ "multijunction" (ຍັງເອີ້ນວ່າ "cascade" ຫຼື "tandem" ຈຸລັງ). ອຸປະກອນ Multijunction ສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບການແປງທັງຫມົດທີ່ສູງຂຶ້ນເນື່ອງຈາກວ່າພວກເຂົາເຈົ້າສາມາດປ່ຽນ spectrum ພະລັງງານເພີ່ມເຕີມຂອງແສງສະຫວ່າງເປັນໄຟຟ້າ.

ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ຂ້າງລຸ່ມນີ້, ອຸປະກອນ multijunction ແມ່ນ stack ຂອງແຕ່ລະຈຸລັງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ດຽວໃນລໍາດັບ descending ຂອງຊ່ອງຫວ່າງແຖບ (ເຊັ່ນ). ເຊລຊັ້ນເທິງຈະຈັບໂຟຕອນທີ່ມີພະລັງງານສູງ ແລະສົ່ງສ່ວນທີ່ເຫຼືອຂອງໂຟຕອນທີ່ຈະຖືກດູດຊຶມໂດຍຈຸລັງຊ່ອງຫວ່າງຕ່ໍາ.

ການຄົ້ນຄວ້າໃນມື້ນີ້ຫຼາຍໃນຈຸລັງ multijunction ສຸມໃສ່ການ gallium arsenide ເປັນຫນຶ່ງ (ຫຼືທັງຫມົດ) ຂອງຈຸລັງອົງປະກອບ. ຈຸລັງດັ່ງກ່າວໄດ້ບັນລຸປະສິດທິຜົນປະມານ 35% ພາຍໃຕ້ແສງແດດທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນ. ວັດສະດຸອື່ນໆທີ່ສຶກສາສໍາລັບອຸປະກອນ multijunction ແມ່ນ silicon amorphous ແລະທອງແດງ indium diselenide.

ເປັນຕົວຢ່າງ, ອຸປະກອນ multijunction ຂ້າງລຸ່ມນີ້ໃຊ້ຈຸລັງເທິງຂອງ gallium indium phosphide, "ທາງແຍກອຸໂມງ," ເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ການໄຫຼຂອງເອເລັກໂຕຣນິກລະຫວ່າງຈຸລັງ, ແລະຈຸລັງລຸ່ມຂອງ gallium arsenide.

ທີ່ຜ່ານມາ:ເປັນຫຍັງທ່ານຄວນໄປສໍາລັບການ photovoltaics?

ຕໍ່ໄປ:ກ່ອງຜະສົມຜະສານໃນແສງອາທິດແມ່ນຫຍັງ?