Bateria słoneczna
Bartłomiej Reszka kl. I Ai
Wstęp:
Ogniwo słoneczne, (ogniwo fotowoltaiczne, ogniwo fotoelektryczne, fotoogniwo) to element półprze wodnikowy, w którym następuje przemiana energii promieniowania słonecznego (światła) w energię elektryczną w wyniku zjawiska fotowoltaicznego. Fotoogniwa słoneczne są produkowane z materiałów półprzewodnikowych najczęściej z krzemu (Si), germanu (Ge), selenu (Se). Zwykłe ogniwo słoneczne z krystalicznego krzemu ma nominalne napięcie ok. 0,5 V. Poprzez połączenie szeregowe ogniw słonecznych, można otrzymać baterie słoneczne. Istnieją baterie z różną liczbą ogniw, w zależności od zastosowania, jak i od jakości ogniw.
Budowa ogniwa słonecznego:
1. Warstwa typu „n” - Półprzewodnik typu „n” (czyli półprzewodnik nadmiarowy) to taki materiał półprzewodnikowy, w którym przeważającym nośnikiem prądu są elektrony. Warstwa takiego materiału zachowuje się jak naładowana ujemnie, czyli traci elektrony, które przechodzą do sąsiedniej warstwy typu „p”.
2. Warstwa typu „p” - Półprzewodnik typu „p” (czyli półprzewodnik niedomiarowy) to taki materiał półprzewodnikowy, w którym głównym nośnikiem prądu elektrycznego są „dziury elektronowe”, czyli wolne miejsca po elektronach. Warstwa takiego materiału zachowuje się jak naładowana dodatnio, czyli przyciąga elektrony, zapełniające dziury elektronowe.
3. Styk - Styki metalowe (znajdujące się na górze i na dole każdej baterii słonecznej) pozwalają podłączyć prąd do obwodu.
Zasada działania:
Gdy na ogniwo baterii pada światło, następuje uwolnienie elektronów znajdujących się w pobliżu płaszczyzny zetknięcia się warstw półprzewodnikowych. Elektrony swobodne są przyciągane do warstwy typu n, pozostawiając - w pobliżu płaszczyzny zetknięcia, wolne miejsca, zwane „dziurami elektronowymi”. Te dziury zostają następnie zapełnione elektronami pochodzącymi z głębi warstwy typu p I rozpoczyna się przepływ prądu elektrycznego.
Wykorzystywanie:
Fotoogniwa są stosowane przede wszystkim jako trwałe, o dużej niezawodności źródła energii elektrycznej w elektrowniach słonecznych (jak i mogą służyć też w pojedyńczych domach), kalkulatorach, zegarkach, sztucznych satelitach, samochodach z napędem hybrydowym, a także w automatyce jako czujniki fotoelektryczne i fotodetektory w fotometrii.
Samochód z napędem hybrydowym
Elektrownia słoneczna
Dom w którym źródło energii elektrycznej są baterie słoneczne
Wyszukiwarka