Science >> Wetenschap >  >> Energie

Kan elektrische energie worden geproduceerd uit stralingsenergie?

Ja, elektrische energie kan worden geproduceerd uit stralingsenergie via het proces van fotovoltaïsche (PV) conversie. PV-technologie maakt gebruik van zonnecellen of fotovoltaïsche cellen, dit zijn halfgeleiderapparaten die lichtenergie van de zon direct omzetten in elektrische energie.

Wanneer licht (stralingsenergie) op een zonnecel valt, ontstaat er een elektrische stroom. Dit gebeurt door de interactie tussen de fotonen in het licht en de elektronen in het halfgeleidermateriaal van de zonnecel. Het fotovoltaïsche effect genereert een elektromotorische kracht (EMF) waardoor de cel een elektrische stroom kan produceren.

Zonnecellen zijn doorgaans gemaakt van silicium, een halfgeleidermateriaal dat gevoelig is voor licht. Wanneer zonlicht het silicium raakt, worden de elektronen losgemaakt van hun atomen, waardoor een elektronenstroom ontstaat en een elektrische stroom ontstaat. De stroom wordt vervolgens door geleidende draden geleid die op de zonnecel zijn aangesloten om bruikbare elektrische stroom te produceren.

De hoeveelheid geproduceerde elektrische energie hangt af van verschillende factoren, zoals de efficiëntie van de zonnecel, de intensiteit van het zonlicht en het oppervlak van de zonnecel dat aan het licht wordt blootgesteld. De efficiëntie van zonnecellen varieert, maar de beste commercieel verkrijgbare zonnecellen kunnen een efficiëntie bereiken van ongeveer 20%, wat betekent dat 20% van de stralingsenergie van de zon wordt omgezet in elektrische energie.

Fotovoltaïsche systemen, die bestaan ​​uit meerdere zonnecellen die met elkaar zijn verbonden en op panelen zijn gemonteerd, worden vaak gebruikt om elektriciteit uit de zon op te wekken. Deze systemen kunnen variëren van kleinschalige dakinstallaties voor residentieel gebruik tot grootschalige zonneparken die elektriciteit opwekken voor commerciële en industriële doeleinden.