Zonnepaneel voor thuis

//

Bij het onderzoeken van welk zonnepaneel voor thuis iemand in een doe-het-zelf-situatie zou kunnen gebruiken, is aandacht voor de onderdelen van de zonnecel noodzakelijk.

Een fotovoltaïsche cel, ook wel zonnecel genoemd, is het belangrijkste onderdeel dat elektriciteit opwekt in een zonnepaneel. Fotovoltaïsch is een term die betrekking heeft op de productie van elektrische stroom op de kruising van twee silicium halfgeleiders die worden blootgesteld aan licht (niet noodzakelijkerwijs zonlicht) en komt van het woord “foto” wat licht betekent en “voltaïsch” wat elektriciteit betekent. Samen vormen ze een zonnemodule die vervolgens in een frame kan worden geplaatst om een ​​zonnepaneel te maken. De zonnecellen die in sommige rekenmachines, in satellieten en zelfs in Mars-rovers worden aangetroffen, worden ook wel fotovoltaïsche cellen of panelen genoemd. Elk licht dat op een zonnecel valt, kan een reactie binnenin de cel veroorzaken, waardoor elektriciteit wordt opgewekt. De meest efficiënte lichtbron zou de zon zijn.

De onderdelen van een zonnecel zijn:

1. P-type halfgeleider

– Dit is een zeer dunne laag vergelijkbaar met de dikte van een papier of een kaart die is ontworpen om losse en vrij bewegende positieve deeltjes te hebben die “gaten” worden genoemd. Stel je voor dat deze laag positieve deeltjes draagt ​​die zich willen binden met negatieve en dat ze blijven bewegen totdat ze een tegenovergestelde match vinden.

2. N-type halfgeleider

– Dit is in wezen hetzelfde als de P-type laag, behalve dat deze vrij bewegende “elektronen” draagt. Stel je voor dat deze negatieve deeltjes draagt ​​die ook constant op zoek zijn naar een tegenovergestelde positieve partner. Dit is ook het deel van de cel waar het licht doorheen gaat.

3. PN-verbinding

– Dit is een deel van de zonnecel dat ontstaat zodra de P-type en N-type halfgeleiders worden samengevoegd. Dit is waar het elektrische veld wordt gecreëerd en scheidt de “gaten” (positief) van de “elektronen” (negatief). Deze verdeler of overgang wordt dan beïnvloed wanneer deze door licht wordt geraakt, waardoor de deeltjes opgewonden raken waardoor ze van elke kant van de verdeler bewegen.

4. Positieve geleider

– Dit is de laag aan de onderkant van de P-type halfgeleider en fungeert als een pad voor deeltjes om van P naar N of omgekeerd te gaan. Dit is waar de positieve draad is aangesloten.

5. Negatieve geleider

– Dit dient ook als een pad voor deeltjes, hetzelfde als die van de positieve geleiderlaag. Dit deel van de zonnecel wordt meestal weergegeven door de strips bovenop de N-type halfgeleider waar het licht wordt uitgezonden. Dit is waar de negatieve draad wordt aangesloten.

6. Anti-reflecterende laag

– Silicium kan naar schatting 35% van het zonlicht reflecteren en daarom moet er een laag aanwezig zijn die dit kan voorkomen. Dit is de taak van de anti-reflecterende laag waar zonlicht naar wordt uitgezonden, waardoor de halfgeleiders effectief een betere functie krijgen.

De manier waarop deze onderdelen werken is heel eenvoudig (maar kan in detail ingewikkeld zijn); het P-type bevat de positieve deeltjes terwijl het N-type de negatieve bevat; ze worden dan verplaatst wanneer licht de PN-overgang treft; de beweging wordt vervolgens uitgebreid naar de paden die de positieve en negatieve geleiders zijn die de elektrische stroom creëren die, wanneer ze worden onderschept, kan worden gebruikt om elektrische apparaten van stroom te voorzien.

De zonnecel kan vervolgens worden gegroepeerd om een ​​string te maken die ook kan worden gegroepeerd met soortgelijke strings, waardoor een zonnepaneel ontstaat dat, wanneer het in een frame wordt geplaatst, een zonnepaneel maakt dat op zijn beurt kan worden verbonden met andere zonnepanelen waardoor een zonnepaneel ontstaat. zonnepaneel. Elke keer dat de cellen worden gegroepeerd, neemt het uitgangsvermogen toe, waardoor meer apparaten en zelfs een hele stad van stroom worden voorzien. U bent nu goed op weg om het juiste zonnepaneel voor thuis te bouwen.