Science >> Wetenschap >  >> Energie

Welke energietransformaties zitten in een PV -cel?

Een fotovoltaïsche (PV) -cel ondergaat de volgende energietransformaties:

1. Stralingsergie (zonlicht) naar elektrische energie: Dit is de primaire functie van de PV -cel. Fotonen uit zonlicht slaan het halfgeleidermateriaal van de cel (typisch silicium) door en brengt hun energie over naar elektronen in het materiaal. Deze energie zorgt ervoor dat elektronen naar een hoger energieniveau gaan, waardoor een elektrische stroom ontstaat.

2. Elektrische energie om energie te verwarmen: Sommige energie gaat verloren tijdens het conversieproces als gevolg van inefficiënties in de cel. Deze verloren energie wordt gedissipeerd als warmte, waardoor de PV -cel enigszins warm wordt.

Hier is een uitsplitsing van het proces:

* fotonabsorptie: Wanneer een foton de PV -cel raakt, wordt de energie geabsorbeerd door een elektron in het halfgeleidermateriaal.

* Elektronenexcitatie: De geabsorbeerde energie opwindt het elektron en verhoogt het naar een hoger energieniveau.

* elektronenstroom: Geëxciteerde elektronen bewegen door het materiaal, waardoor een elektrische stroom ontstaat.

* energieverlies: Er gaat wat energie verloren tijdens de elektronenexcitatie en beweging, wat verdwijnt als warmte.

Over het algemeen is de primaire energietransformatie in een PV -cel van stralende energie (zonlicht) tot elektrische energie , met een kleine hoeveelheid energie verloren als Heat Energy .