timp de citire: 4 minute

probabil ați văzut panouri solare pe acoperișurile din jurul cartierului dvs., dar știți cum funcționează de fapt pentru a genera electricitate? În acest articol, vom arunca o privire asupra a ceea ce este o celulă solară fotovoltaică – tehnologia din spatele unui panou solar care face posibilă crearea de energie de la soare. Mai exact, vom examina știința celulelor solare din siliciu, celulele solare care alcătuiesc marea majoritate a panourilor solare.

celulele solare produc energie în trei etape

o celulă fotovoltaică solară (PV) funcționează în trei etape generale:

1. lumina este absorbită și bate electronii în vrac
2. fluxul de electroni în vrac, creând un curent
3. curentul este capturat și transferat la fire

efectul fotovoltaic este un proces complicat, dar aceste trei etape sunt modul de bază în care energia de la soare este transformată în energie electrică utilizabilă de către celulele solare din panourile solare.

celulele solare sunt blocurile de construcție ale panourilor solare

un panou solar este alcătuit din șase componente diferite, dar, fără îndoială, cel mai important este celula fotovoltaică, care generează de fapt electricitate. Conversia luminii solare în energie electrică de către o celulă solară se numește „efect fotovoltaic”, de aceea ne referim la celulele solare ca „fotovoltaice”.”

celulele fotovoltaice solare generează electricitate absorbind lumina soarelui și folosind acea energie luminoasă pentru a crea un curent electric. Există multe celule fotovoltaice într-un singur panou solar, iar curentul creat de toate celulele împreună se adaugă la suficientă energie electrică pentru a vă ajuta să vă alimentați casa. Un panou standard utilizat într-un sistem rezidențial pe acoperiș va avea 60 de celule legate între ele. Instalațiile solare comerciale folosesc adesea panouri mai mari cu 72 sau mai multe celule fotovoltaice.

tipuri de celule solare: monocristaline și policristaline

există două tipuri principale de celule solare utilizate astăzi: monocristaline și policristaline. Deși există și alte modalități de a face celule solare (de exemplu, celule cu film subțire, celule organice sau perovskite), celulele solare monocristaline și policristaline sunt de departe cele mai comune opțiuni rezidențiale și comerciale.

o celulă solară monocristalină este făcută dintr-un singur cristal al elementului siliciu. Pe de altă parte, celulele solare din siliciu policristalin sunt realizate prin topirea multor cioburi de cristale de siliciu. Acest lucru duce la doi diferențiatori cheie între mono – și poli – celule. În ceea ce privește eficiența, celulele solare monocristaline sunt în general mai mari decât omologii lor policristaline. Acest lucru se datorează utilizării unui singur cristal de siliciu aliniat, rezultând un flux mai ușor pentru electronii generați prin efectul fotovoltaic. Celulele policristaline au fragmente de siliciu aliniate în multe direcții diferite, ceea ce face ca fluxul de energie electrică să fie puțin mai dificil. Cu toate acestea, panourile solare realizate cu celule solare policristaline sunt de obicei mai puțin costisitoare decât opțiunile monocristaline. Acest lucru se datorează faptului că procesul de fabricație pentru o celulă policristalină este mai simplu și necesită mai puține procese specializate.

cum generează o celulă solară de siliciu electricitate?

celulele solare din siliciu, prin efectul fotovoltaic, absorb lumina soarelui și generează electricitate curgătoare. Acest proces variază în funcție de tipul de tehnologie solară, dar există câțiva pași comuni în toate celulele solare fotovoltaice.

Pasul 1: Lumina este absorbită de celula fotovoltaică și bate electronii în vrac

în primul rând, lumina lovește o celulă fotovoltaică și este absorbită de materialul semiconductor din care este fabricat (de obicei siliciu). Această energie luminoasă de intrare face ca electronii din siliciu să fie slăbiți, ceea ce va deveni în cele din urmă electricitatea solară pe care o puteți utiliza în casa dvs.

Pasul 2: Electronii încep să curgă, creând un curent electric

există două straturi de siliciu utilizate în celulele fotovoltaice și fiecare este tratat special sau „dopat”, pentru a crea un câmp electric, ceea ce înseamnă că o parte are o sarcină pozitivă netă și una are o sarcină negativă netă. Acest câmp electric face ca electronii liberi să curgă într-o direcție prin celula solară, generând un curent electric.

Pasul 3: Curentul electric este capturat și combinat cu alte celule solare

odată ce un curent electric este generat de electroni liberi, plăcile metalice de pe părțile laterale ale fiecărei celule solare colectează acei electroni și îi transferă în fire. În acest moment, electronii pot curge ca electricitate prin cablaj către un invertor solar și apoi în toată casa ta.

multe celule fotovoltaice produc împreună energie solară pentru casa ta

o celulă fotovoltaică pe cont propriu nu poate produce suficientă energie electrică utilizabilă pentru mai mult decât un mic gadget electronic. Pentru a produce cantitatea de energie de care ar putea avea nevoie o casă, celulele solare sunt conectate împreună pentru a crea panouri solare, care sunt instalate în grupuri pentru a forma un sistem de energie solară. Un panou solar rezidențial tipic cu 60 de celule fotovoltaice combinate ar putea produce oriunde de la 220 la peste 400 de wați de putere. în funcție de factori precum temperatura, orele de lumină solară și consumul de energie electrică, proprietarii vor avea nevoie de cantități diferite de panouri solare pentru a produce suficientă energie. Indiferent, instalarea unui sistem de panouri solare va include probabil câteva sute de celule solare fotovoltaice care lucrează împreună pentru a genera și curent electric. Puteți utiliza calculatorul Solar EnergySage pentru a obține o idee despre economiile pe care le-ați putea vedea de la o instalație de panou solar.

instalați astăzi panouri solare pentru a începe să generați energie de la soare

celulele fotovoltaice solare sunt blocurile de construcție ale panourilor solare, iar orice proprietar poate începe să genereze energie electrică gratuită de la soare cu o instalație de panou solar. Pe EnergySage Solar Marketplace, vă puteți înregistra proprietatea dvs. pentru a începe să primiți cotații de instalare solară de la instalatori calificați. În timp ce toate cotațiile implică panouri solare realizate din celule fotovoltaice, ieșirea panoului se poate schimba în funcție de calitatea echipamentului. Dacă sunteți interesat în mod special să vedeți citate pentru panouri solare de înaltă eficiență, pur și simplu lăsați o notă pe profilul dvs. pentru ca instalatorii să le vadă.