Mitä aurinkokennot ovat?

Aurinkokennot ovat laitteita, jotka tuottavat sähköä suoraan auringonvalosta. Monet aurinkokennot muodostavat aurinkopaneelin tai aurinkopaneelin. Nämä solut muuttavat valon sähköksi hyödyntämällä energiaa, joka syntyy, kun auringonvalon fotonit lyövät elektroneja korkeampaan energiatilaan, itse solussa. Aurinkokennot koostuvat kerrosmateriaaleista, jotka sisältävät kahdenlaisia ​​piitä, heijastamaton pinnoite ja lasikansi. Aurinkopaneelien valmistuksessa käytetty tekniikka kehittyy edelleen ja voi jonain päivänä tarjota lähinnä ilmaista energiaa koteihin ja yrityksiin.

Yksi aurinkokennon tärkeimmistä osista on puolijohteena käytetty materiaali. Pii on yleisimmin käytetty puolijohde, mutta tietyille sovelluksille on saatavana muita vaihtoehtoja, jotka voivat olla halvempia kuin pii. Kun valo osuu puolijohteeseen, osa valon energiasta absorboituu ja aiheuttaa elektronien vapautumisen. Tuloksena olevaa sähkövirtaa voidaan käyttää sähköna, ja se kerätään aurinkokennojen ylä- ja alaosassa olevista metalliverkkoista.

Pii itsessään ei ole kovin hyvä sähkönjohdin. Jotta pii voitaisiin käyttää aurinkokennossa, sitä on muutettava tai “seostettava” muiden elementtien kanssa. Fosfori ja boori ovat tähän tarkoitukseen valittavia elementtejä. Fosforilla seostettu piikerros voi hyödyntää sitä tosiasiaa, että jälkimmäisen elementin uloimmassa elektronikuorissa on vain yksi elektroni. Tämä on elektroni, jonka valoenergia voi pudottaa.

Toisessa kerroksessa booriatomien ulkokuorissa on vain kolme elektronia, eikä neljällä piillä. Tämä luo paikan ylimääräisille elektroneille mennä, ja tämä elektronien liike tekee sähkövirran. Molemmilla piikerroksilla on myös vastakkaisia ​​varauksia, mikä antaa jännitteen.

Piikiteet ovat luonnollisesti heijastava materiaali. Kun niitä käytetään aurinkokennoissa, niissä on oltava heijastamaton pinnoite, muuten suurin osa paneeliin saapuvasta aurinkoenergiasta heijastuu ilman sähköä. Heijastamaton pinnoite on suurin yksittäinen tekijä, joka vaikuttaa oikein rakennetun aurinkopaneelin tehokkuuteen. Kuitenkin myös tällä pinnoitteella vain suhteellisen pieni määrä valoa voidaan käyttää sähkön tuottamiseen. Tekniikan kehittyessä aurinkokennojen tehokkuus todennäköisesti kasvaa, mikä tekee niistä käytännöllisempiä jokapäiväiseen asuin- ja teollisuuskäyttöön.