Lästid: 4 minuter

Du har förmodligen sett solpaneler på hustak runt om i ditt grannskap, men vet du hur de faktiskt arbetar för att generera el? I den här artikeln tar vi en titt på vad en solcell är – tekniken bakom en solpanel som gör det möjligt att skapa energi från solen. Specifikt kommer vi att undersöka vetenskapen om kisel solceller, solcellerna som utgör den stora majoriteten av solpaneler.

solceller producerar energi i tre steg

en solcellscell (PV) fungerar i tre allmänna steg:

1. ljus absorberas och knackar elektroner lös
2. lösa elektroner flyter, vilket skapar en ström
3. strömmen fångas och överförs till ledningar

den fotovoltaiska effekten är en komplicerad process, men dessa tre steg är det grundläggande sättet att energi från solen omvandlas till användbar el av solceller i solpaneler.

solceller är byggstenarna i solpaneler

en solpanel består av sex olika komponenter, men förmodligen den viktigaste är solcellscellen, som faktiskt genererar el. Omvandlingen av solljus till elektrisk energi av en solcell kallas ”fotovoltaisk effekt”, varför vi hänvisar till solceller som ” fotovoltaiska.”

solceller genererar elektricitet genom att absorbera solljus och använda den ljusenergin för att skapa en elektrisk ström. Det finns många solceller i en enda solpanel, och strömmen som skapas av alla celler tillsammans lägger till tillräckligt med el för att hjälpa till att driva ditt hem. En standardpanel som används i ett takbostadssystem kommer att ha 60 celler kopplade ihop. Kommersiella solinstallationer använder ofta större paneler med 72 eller fler solceller.

typer av solceller: monokristallina och polykristallina

det finns två huvudtyper av solceller som används idag: monokristallina och polykristallina. Även om det finns andra sätt att göra solceller (till exempel tunnfilmsceller, organiska celler eller perovskiter) är monokristallina och polykristallina solceller överlägset de vanligaste bostads-och kommersiella alternativen.

en monokristallin solcell är gjord av en enda kristall av elementet kisel. Å andra sidan tillverkas polykristallina kiselsolceller genom att smälta samman många skärvor av kiselkristaller. Detta leder till två viktiga differentiatorer mellan mono – och poly – celler. När det gäller effektivitet är monokristallina solceller i allmänhet högre än deras polykristallina motsvarigheter. Detta beror på användningen av en enda, inriktad kristall av kisel, vilket resulterar i ett lättare flöde för elektronerna som genereras genom den fotovoltaiska effekten. Polykristallina celler har skärvor av kisel inriktade i många olika riktningar vilket gör elflödet något svårare. Men solpaneler gjorda med polykristallina solceller är vanligtvis billigare än monokristallina alternativ. Detta beror på att tillverkningsprocessen för en polykristallin cell är enklare och kräver färre specialiserade processer.

hur genererar en kisel solcell El?

kisel solceller, genom solcellseffekten, absorberar solljus och genererar flytande El. Denna process varierar beroende på typen av solteknik, men det finns några steg vanliga i alla solceller.

Steg 1: Ljus absorberas av PV-cellen och slår elektroner lös

först slår ljus en solcellcell och absorberas av det halvledande materialet som det är tillverkat av (vanligtvis kisel). Denna inkommande ljusenergi gör att elektroner i kisel slås loss, vilket så småningom blir den solenergi du kan använda i ditt hem.

steg 2: Elektroner börjar flöda, vilket skapar en elektrisk ström

det finns två lager kisel som används i fotovoltaiska celler, och var och en är speciellt behandlad eller ”dopad” för att skapa ett elektriskt fält, vilket betyder att ena sidan har en positiv nettoladdning och en har en negativ nettoladdning. Detta elektriska fält får lösa elektroner att strömma i en riktning genom solcellen och generera en elektrisk ström.

steg 3: Den elektriska strömmen fångas upp och kombineras med andra solceller

När en elektrisk ström genereras av lösa elektroner samlar metallplattor på sidorna av varje solcell dessa elektroner och överför dem till ledningar. Vid denna tidpunkt kan elektroner Strömma som El genom ledningarna till en solomvandlare och sedan i hela ditt hem.

många solceller producerar tillsammans solenergi för ditt hem

en solcell i sig kan inte producera tillräckligt med användbar el för mer än en liten elektronisk gadget. För att producera den mängd energi ett hem kan behöva kopplas solceller samman för att skapa solpaneler, som installeras i grupper för att bilda ett solenergisystem. En typisk solpanel med 60 solceller kombinerade kan producera var som helst från 220 till över 400 watt effekt.

beroende på faktorer som temperatur, timmar av solljus och elanvändning, kommer fastighetsägare att behöva varierande mängder solpaneler för att producera tillräckligt med energi. Oavsett, installera ett solpanelsystem kommer sannolikt att innehålla flera hundra solceller som arbetar tillsammans för att generera och elektrisk ström. Du kan använda EnergySage Solar Calculator för att få en uppfattning om de besparingar du kan se från en solpanelinstallation.

installera solpaneler idag för att börja generera energi från solen

solceller är byggstenarna i solpaneler, och alla fastighetsägare kan börja generera fri el från solen med en solpanelinstallation. På EnergySage Solar Marketplace kan du registrera din fastighet för att börja ta emot citat från solinstallationer från kvalificerade installatörer. Medan alla citat involverar solpaneler gjorda av solceller, kan panelutgången ändras baserat på utrustningskvalitet. Om du är särskilt intresserad av att se offerter för högeffektiva solpaneler, helt enkelt lämna en anteckning på din profil för installatörer att se.