Læsetid: 4 minutter

du har sikkert set solpaneler på hustage rundt omkring i dit kvarter, men ved du, hvordan de rent faktisk arbejder for at generere elektricitet? I denne artikel vil vi se på, hvad en fotovoltaisk solcelle er – teknologien bag et solpanel, der gør det muligt at skabe energi fra solen. Specifikt vil vi undersøge videnskaben om silicium solceller, solcellerne udgør langt størstedelen af solpaneler.

solceller producerer energi i tre trin

en solcellecelle (PV) fungerer i tre generelle trin:

1. lys absorberes og banker elektroner løs
2. Løs elektronstrøm, hvilket skaber en strøm
3. strømmen fanges og overføres til ledninger

den solcelleeffekt er en kompliceret proces, men disse tre trin er den grundlæggende måde, hvorpå energi fra solen omdannes til brugbar elektricitet af solceller i solpaneler.

solceller er byggestenene til solcellepaneler

et solcellepanel består af seks forskellige komponenter, men uden tvivl er den vigtigste den solcellecelle, som faktisk genererer elektricitet. Omdannelsen af sollys til elektrisk energi af en solcelle kaldes “fotovoltaisk effekt”, derfor henviser vi til solceller som “fotovoltaisk.”

solceller genererer elektricitet ved at absorbere sollys og bruge den lysenergi til at skabe en elektrisk strøm. Der er mange fotovoltaiske celler i et enkelt solcellepanel, og strømmen skabt af alle cellerne sammen tilføjer nok elektricitet til at hjælpe med at drive dit hjem. Et standardpanel, der bruges i et rooftop boligsystem, vil have 60 celler forbundet sammen. Kommercielle solinstallationer bruger ofte større paneler med 72 eller flere fotovoltaiske celler.

typer af solceller: monokrystallinsk og polykrystallinsk

der er to hovedtyper af solceller, der anvendes i dag: monokrystallinsk og polykrystallinsk. Mens der er andre måder at fremstille solceller på (for eksempel tyndfilmceller, organiske celler eller perovskitter), er monokrystallinske og polykrystallinske solceller langt de mest almindelige bolig-og kommercielle muligheder.

en monokrystallinsk solcelle er lavet af en enkelt krystal af elementet silicium. På den anden side fremstilles polykrystallinske siliciumsolceller ved at smelte sammen mange skår af siliciumkrystaller. Dette fører til to vigtige differentiatorer mellem mono – og poly – celler. Med hensyn til effektivitet er monokrystallinske solceller generelt højere end deres polykrystallinske modstykker. Dette skyldes brugen af en enkelt, justeret krystal af silicium, hvilket resulterer i en lettere strømning for elektronerne genereret gennem den fotovoltaiske effekt. Polykrystallinske celler har skår af silicium justeret i mange forskellige retninger, hvilket gør strømmen lidt vanskeligere. Imidlertid er solpaneler lavet med polykrystallinske solceller normalt billigere end monokrystallinske muligheder. Dette skyldes, at fremstillingsprocessen for en polykrystallinsk celle er enklere og kræver færre specialiserede processer.

hvordan producerer en silicium solcelle elektricitet?

silicium solceller, gennem solcelleeffekten, absorbere sollys og generere strømmende elektricitet. Denne proces varierer afhængigt af typen af solteknologi, men der er et par trin, der er almindelige på tværs af alle solcelleceller.

Trin 1: Lys absorberes af PV-cellen og banker elektroner løs

først rammer lys en fotovoltaisk celle og absorberes af det halvledende materiale, det er lavet af (normalt silicium). Denne indkommende lysenergi får elektroner i siliciumet til at blive slået løs, hvilket til sidst bliver den solenergi, du kan bruge i dit hjem.

Trin 2: Elektroner begynder at strømme og skaber en elektrisk strøm

Der er to lag silicium, der anvendes i fotovoltaiske celler, og hver enkelt er specielt behandlet eller “doteret” for at skabe et elektrisk felt, hvilket betyder, at den ene side har en nettopositiv ladning, og den ene har en nettopositiv ladning. Dette elektriske felt får løse elektroner til at strømme i en retning gennem solcellen og generere en elektrisk strøm.

Trin 3: Den elektriske strøm fanges og kombineres med andre solceller

Når en elektrisk strøm genereres af løse elektroner, samler metalplader på siderne af hver solcelle disse elektroner og overfører dem til ledninger. På dette tidspunkt kan elektroner strømme som elektricitet gennem ledningerne til en solomformer og derefter i hele dit hjem.

mange fotovoltaiske celler producerer sammen solenergi til dit hjem

en fotovoltaisk celle alene kan ikke producere nok brugbar elektricitet til mere end en lille elektronisk gadget. For at producere den mængde energi, et hjem måtte have brug for, er solceller forbundet sammen for at skabe solpaneler, som er installeret i grupper for at danne et solenergisystem. Et typisk solcellepanel med 60 fotovoltaiske celler kombineret kan producere alt fra 220 til over 400 vandkraft.

afhængigt af faktorer som temperatur, timer med sollys og elforbrug, vil ejendomsejere have brug for forskellige mængder solpaneler for at producere nok energi. Uanset, installation af et solcellepanelsystem vil sandsynligvis omfatte flere hundrede solcelleceller, der arbejder sammen om at generere og elektrisk strøm. Du kan bruge EnergySage Solar Calculator til at få en ide om de besparelser, du kan se fra en solpanelinstallation.

installer solcellepaneler i dag for at begynde at generere energi fra solen

solcelleanlæg er byggestenene til solcellepaneler, og enhver ejendomsejer kan begynde at generere gratis elektricitet fra solen med en solpanelinstallation. På EnergySage Solar Marketplace kan du registrere din ejendom for at begynde at modtage solinstallationstilbud fra kvalificerede installatører. Mens alle citater involverer solpaneler lavet af fotovoltaiske celler, kan paneloutput ændres baseret på udstyrskvalitet. Hvis du specifikt er interesseret i at se tilbud på højeffektive solpaneler, skal du blot efterlade en note på din profil, som installatører kan se.