Güneş pilleri yarı iletken malzemelerinözelliklerine göre çalışır . Silisyum ve diğer yarı iletken malzemeler hiçbir serbest elektron ile çok kararlı atomik bağları var . Engineers diğer elementlerin bilinen miktarlarda ile doping saf olmayan bu bileşiklerin işlenir. Bu yabancı maddeler p - tipi malzeme deniyor elektron delikleri ile ekstra n - tipi malzeme deniyor elektronlar , ve bölgeler ile malzeme bölgeleri oluşturmak . Bu iki malzeme bir araya getirildiği zaman , bir sınır bölgesi jonksiyonlu formları çağırdı. Pn eklemidiğer malzeme karşısında hareket yük taşıyıcıları tutar. Harici bir güç yeterli miktardabirleşme uygulanır , ancak,yarı iletken , elektrik iletme başlar. Bir güneş pili , ışık fotonlar bir akımhücre boyunca akmasına izin ,pn kavşağındaparçacıklar heyecanlandırıyor .
Dalgaboyu ve Enerji
Tüm ışık var enerji aynı miktarda. Fotonların enerji elektron volt ölçülür , ya da bir volt arasında bir elektrik alanı içinde hareket ederken bir elektron olduğu enerji miktarıdır eV . Silikon bazlı bir güneş pili olarak , bir akım oluşturmak için, bir foton enerjisi , en az 1.12 eV olmalıdır. Bu enerjiyarıiletken fazla yük taşıyıcıları yaratarak ,silikon atomu bir elektron heyecanlandıracak . 1.12 eV daha yüksek bir enerji durumuna fotonlar elektronları heyecanlandıracak , ancakenerjininkalanıgüneş pili ısıtacaktır . Aynı şekilde, daha az enerji 1.12 eV olan fotonlar , sadece hücre ısı olacaktır. Ideal bir enerjiye sahiptir ışığın dalga boyukızıl ötesi spektrum bulunmaktadır. Işığın daha uzun dalga boylarısilikon elektronları heyecanlandırmak için yeterli enerjiye sahip değilsiniz.
Akkor ampuller Vs . Sunlight
güneş ve akkor ampuller Hem de bir güneş pilinin akım oluşturmak için yeterli enerji ile fotonlar yayarlar . Güneş ve hem de akkor ampul sıcaklığı doğrudan çeşitli dalga boylarında da yayılan güç ile ilgilidir. Güneş , yaklaşık 6000 Kelvin (yaklaşık 10.340 derece Fahrenheit ) de ,görünür ışık spektrumu gücünün en yayar . GüneştenDünya'nın atmosferi ulaşanortalama ışık metrekare başına yaklaşık 1360 watt güce sahiptir . Buna karşılık , en akkor ampuller 40 ila 100 wattsırasına ışık yayarlar . Akkor ampullerfilamentleri yaklaşık 3.000 Kelvin (yaklaşık 4940 derece Fahrenheit ) de yaymak ve aynı zamandagörünür ışık spektrumu onların gücü en yayarlar . Güçfarkı güneş ışığı mevcuttur daha bir akkor ampul tarafından yayılan az fotonlar var demektir .Köklü gücünün yanı sıra Akkor Işık
kullanma
Dezavantajları güneş ışığı ve akkor ışık arasındaki farklar , akkor lambaları kullanımı da güç tüketir . Oda aydınlatma , örneğin - -ampul zaten başka bir şey için kullanılmadığı sürece bir güneş pili şarj oldukça verimsiz olurdu . Eğer güç çekiyor hangiaynı güneş pili güç bir akkor ampul kullanmak olsaydı ,devre sonunda da çalışması için gerekengüç kaybedecek .