Hvorfor bruger fotovoltaiske PV -celler al energien?

Her er en oversigt over, hvordan PV -celler fungerer, og hvorfor de ikke bruger al energi:

* Processen: PV -celler bruger fotoelektrisk effekt . Når sollys rammer et halvledermateriale (som silicium), banker fotoner (lyspartikler) elektroner løs, hvilket skaber en elektrisk strøm.

* Energikonvertering: Mængden af ​​energi, der er omdannet til elektricitet, afhænger af bølgelængden af sollyset. Forskellige bølgelængder af lys har forskellige energiniveauer.

* Begrænsninger:

* båndgap: PV -celler har et specifikt "båndgap" - en række energier, de effektivt kan konvertere. Lys med energi under båndgabet passerer igennem uden at blive absorberet.

* Effektivitet: Selv lys inden for båndgabet konverteres ikke fuldt ud. Noget energi går tabt som varme på grund af intern modstand og andre faktorer.

* Reflektion og transmission: Ikke alle lys, der rammer cellen, absorberes. Noget lys reflekteres, og nogle passerer gennem cellen uden at blive konverteret.

Derfor bruger PV -celler ikke "alle" energien fra sollys. De nuværende PV-celler har effektivitet i området 15-20%, hvilket betyder, at de konverterer ca. 15-20% af det indkommende sollys til elektricitet. Forskning pågår for at forbedre effektiviteten og udnytte en bredere række bølgelængder.

Kortfattet:

* PV -celler omdanner sollys til elektricitet, men de bruger ikke * alt * energien.

* Mængden af ​​konverteret energi afhænger af bølgelængden af ​​lys og cellens båndgap.

* Effektivitet er begrænset af faktorer som varmetab, refleksion og transmission.