- Trang chủ >>
- Khoa học tự nhiên >>
- Vật lý
Vật liệu và linh kiện bán dẫn Solar cell
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.91 MB, 23 trang )
☺Là thiết bị bán dẫn chứa lượng lớn các
Diod p – n.
☺Dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời có khả
năng tạo ra dòng điện sử dụng được thông
qua Hiệu ứng quang điện.
☺Pin mặt trời thông dụng nhất hiện nay là sử
dụng tinh thể Silic
Pin mặt trời từ tinh thể Silic chia ra làm 3 loại:
☺Một tinh thể hay đơn tinh thể module. Pin mặt trời
đạt hiệu suất từ 11%-16%, 18%.
Rất mắc tiền do được cắt từ các thỏi hình ống.
☺Đa tinh thể làm từ các thỏi đúc từ silic nung chảy
cẩn thận được làm nguội và làm rắn.
Rẻ hơn các đơn tinh thể, hiệu suất kém (8-11%),
có thể tạo thành các tấm vuông che phủ bề mặt
nhiều hơn.
☺Dải Silic tạo từ các miếng phim mỏng từ silic
nóng chảy và có cấu trúc đa tinh thể.
Hiệu suất thấp nhất ( 3-6%), loại này rẻ nhất.
Si là nguyên tố nằm ở ô thứ 14, có cấu hình là
2
2
6
2
1s 2s 2 p 3s 3 p
2
PT cân bằng năng lượng:
hv E1 E2
☺ Pt hiệu ứng lượng tử:
eV hv � e h
☺ Điều kiện:
hv Eg Ec Ev
☺ Bước sóng tới hạn:
c hc / Ec Ev
Khi một photon chạm vào mảnh Silic:
☺Photon truyền trực xuyên qua mảnh Silic.
Năng lượng của photon thấp hơn năng lượng
đủ để đưa các hạt electron lên mức cao hơn.
☺Năng lượng của photon được hấp thụ bởi Silic.
Năng lượng của photon lớn hơn năng lượng
đủ để đưa các hạt electron lên mức cao hơn.
☺Khi được kích thích, các electron tự do di
chuyển trong bán dẫn lỗ trống.
☺Các electron của nguyên tử bên cạnh di
chuyển đến điền vào lỗ trống tạo lỗ trống
cho nguyên tử lân cận cứ thế, lỗ trống di
chuyển xuyên suốt trong bán dẫn.
☺Pin bán dẫn tiếp xúc p-n được xét ở dạng lý
tưởng.
☺Gồm: nguồn điện L và Diot D mắc song
song.
Thực tế, pin có thêm: điện trở
tiếp xúc giữa các dây nối, điện
trở của bán dẫn ( RSC ), điện trở
rò rỉ mạch ngoài ( RSH ).
Ta có: I = IL – IS – ISH
Với: I :dòng sinh ở mạch ngoài.
ISH : dòng rỉ.
IS: dòng điện hao tổn.
IL: dòng tổng.
☺Chất liệu tạo nên rất phổ biến trong tự nhiên.
☺Ánh sáng mặt trời là nguồn nhiên liệu dồi dào.
☺Sản xuất điện năng tại chỗ.
☺Không gây ô nhiễm môi trường.
☺Có thể sản xuất điện năng ở những nơi xa xôi.
☺Lắp đặt dễ dàng.
☺Khả năng hoạt động phụ thuộc vào lượng
nắng
☺Giá thành rất là cao.
☺Tiêu tốn nhiều năng lượng để sản xuất ra tế
bào mặt trời từ silicon
