광전 효과
1. 햇빛 흡수 : 햇빛이 태양 전지판에 부딪히면 광자 (작은 광 에너지 패킷)가 패널 내의 실리콘 원자에 흡수됩니다.
2. 전자 여기 : 광자로부터의 에너지는 실리콘 원자에서 전자를 흥분시켜 더 높은 에너지 수준으로 점프합니다.
3. 유리 전자 : 이 여기는 실리콘 원자 내의 결합에서 전자를 해방시켜 자유롭게 움직일 수 있습니다.
P-N 접합부
4. 실리콘 도핑 : 태양 전지판은 두 가지 유형의 실리콘으로 만들어졌습니다.
- N- 타입 실리콘 : 여분의 전자를 생성하는 불순물이 있습니다.
- p- 타입 실리콘 : "구멍"(누락 된 전자)을 생성하는 불순물로 도핑됩니다.
5. 전기장 : N- 타입 및 P 형 실리콘이 결합 될 때, 접합이 형성됩니다. N- 타입 실리콘의 전자는 자연스럽게 흐르고 P- 타입 실리콘의 구멍을 채우고 접합부를 가로 질러 내장 된 전기장을 만듭니다.
6. 전자 흐름 : 태양 전지판에 빛이 비치면 P- 타입 실리콘에서 생성 된 자유 전자가 전기장에 의해 N- 타입 실리콘쪽으로 밀려납니다. 이것은 전류를 생성합니다.
회로 :
7. 현재 컬렉션 : 태양 전지판은 N- 타입 실리콘에서 전자를 수집하는 금속 접점과 P 형 실리콘으로부터 "구멍"으로 설계되었습니다. 이러한 접점은 외부 회로에 연결됩니다.
8. 발전 : 전자가 회로를 통해 흐르면 기기, 장치를 실행하거나 배터리에 저장하는 전력을 제공합니다.
주요 개념
* 광자 : 에너지를 운반하는 빛의 입자.
* 실리콘 : 특정 조건 하에서 전자 이동을 허용하는 반도체 재료.
* 도핑 : 실리콘에 불순물을 추가하여 특정 전기 특성 (N- 타입 또는 P- 타입)을 생성합니다.
* 전기장 : 하전 입자 (전자)의 움직임에 영향을 미치는 힘.
* 현재 : 도체를 통한 전자의 흐름.
간단히 말해서, 태양 전지판에서 전자의 움직임은 광전 효과와 패널 구조 내의 전기장 생성에 의해 구동됩니다. .
