Que onde lumineuse ne panneaux solaires utilisent?

PV Effet

• L'effet photovoltaïque qui se passe lorsque les ondes lumineuses frappent une cellule solaire. Cet effet a été découvert en 1954 par des scientifiques de Bell Téléphone, comme indiqué par le Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL). Ils ont trouvé que le silicium, lorsqu'il est exposé à la lumière du soleil, crée une charge électrique. Fondamentalement, cela arrive parce que un semi-conducteur (tels que le silicium) pauses de jonction. Ceci libère des électrons, et facilite un courant électrique. Beaucoup de différentes formes de panneaux solaires PV en couches minces et ont évolué, bien que le mécanisme de l'électricité formant base est la même.

Bases de spectre solaire

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  Ondes lumineuses solaires vont de vagues ultraviolets minuscules relativement importantes de ceux infrarouges. Longueur d'onde est mesurée à partir de la crête à crête ou un creux à une seule vague. Vagues ultraviolets sont sur la petite extrémité du spectre solaire tout en infrarouge sont sur la plus grande extrémité. Tout le reste est dans la partie visible. ondes ultraviolets peuvent aller d'environ 3 nanomètres (nm) à 300 nm de longueur. Pour l'échelle, un nanomètre est égal à un milliardième de mètre. Les ondes infrarouges sont environ 750 nm à 1000 nm. La longueur d'onde (s) de rendement maximal pour les cellules solaires diffère selon le type et la disposition des matériaux semi-conducteurs.

Matériaux traditionnels de la conduite

• Le silicium amorphe est le matériau semi-conducteur traditionnel utilisé dans les panneaux solaires. Il utilise la partie visible du spectre solaire. Cette partie est seulement d'environ 7 pour cent de l'ensemble du spectre. En raison de la nature non structurée de matériau amorphe, le silicium a été empilé et cristallisé en formes monocristallines et polycristallines à augmenter l'efficacité.

Matériaux conducteurs non traditionnels

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  Technologies de couches minces et de panneaux solaires utilisent maintenant des matériaux semi-conducteurs tels que l'indium diséléniure de cuivre qui peut utiliser des portions de l'énergie du spectre solaire. Les longueurs d'onde d'énergie plus élevés se trouvent dans le spectre ultraviolet. Tellurure de cadmium (CdTe), un autre conducteur, est "correspondait presque parfaitement au spectre solaire" selon le Département américain de l'Énergie (DOE). Cela signifie qu'il utilise qu'ils utilisent la portion du spectre des hautes énergies. Le site fait également remarquer que la recherche se concentre sur "... l'exploration oxydes conducteurs transparents novatrices qui permettent plus de lumière dans la cellule pour être absorbé ..."

  
  
  

  Arséniure de gallium (GaAs) est encore un autre conducteur étant utilisé dans les panneaux solaires. Le coup sur GaAs est souvent qu'il manque sur une bonne partie des photons de haute énergie sur l'extrémité inférieure du spectre solaire par rapport à CdTe.

Multijonction Thin Film et panneaux

• L'avenir de PV peut en effet être en combinant des matériaux semi-conducteurs d'une manière qui leur permet d'utiliser efficacement toutes les parties du spectre solaire. Le DOE souligne que un phosphure / arséniure de gallium tandem cellule solaire de gallium d'indium produit une cellule de concentrateur avec «efficacité supérieure à 30 pour cent", et appelle cela une "étape importante" du programme PV National Renewable Energy Laboratories (NREL).