Hvordan konverteres Radiant Energy til elektricitet?

1. Fotonabsorption:

- Fotoner, der er lyspartikler, bærer energi.

- Når en foton rammer en fotovoltaisk celle, kan den absorberes af et materiale kaldet en halvleder.

2. Elektron excitation:

- Den absorberede energi begejstrer en elektron i halvlederen og hæver det til et højere energiniveau.

3. Elektronstrøm:

- De ophidsede elektroner er frie til at bevæge sig inden for halvlederen.

- Cellen er designet med to lag af halvledermateriale med lidt forskellige egenskaber, hvilket skaber et elektrisk felt.

- Dette felt skubber de ophidsede elektroner mod den ene side af cellen og skaber en strøm af elektroner, som er en elektrisk strøm.

4. Aktuel samling:

- Strømmen opsamles ved elektroder på cellens overflade og dirigeres til et eksternt kredsløb.

nøglekomponenter i en fotovoltaisk celle:

* halvledermateriale: Typisk silicium, men andre materialer som Gallium Arsenide og Cadmium Telluride bruges også.

* p-type halvleder: Har et "hul", hvor et elektron mangler, så det kan acceptere elektroner.

* N-type halvleder: Har et overskud af elektroner, der giver det mulighed for at donere dem.

* kryds: Grænsefladen mellem P-type og N-type halvledere, hvor det elektriske felt genereres.

* Elektroder: Metalkontakter, der samler strømmen.

Sammenfattende involverer processen med at konvertere strålende energi til elektricitet ved hjælp af en fotovoltaisk celle:

1. Fotonabsorption af en halvleder

2. elektron excitation og bevægelse

3. adskillelse af elektroner og huller ved et elektrisk felt

4. Aktuel samling af elektroder

Denne proces er en grundlæggende del af solenergiteknologi, der giver os mulighed for at udnytte solens energi og omdanne den til en brugbar form for elektricitet.