빨간색에서 보라색 파장의 태양 복사는 전기를 생성하기에 충분한 에너지로 태양 전지를 폭파합니다. 그러나 태양 전지는 모든 형태의 빛에 반응하지 않습니다. 적외선 스펙트럼의 파장은 태양 전지의 실리콘에서 전자를 느슨하게하는 데 필요한 에너지가 너무 적으며, 이는 전류를 생성하는 효과입니다. 자외선 파장은 너무 많은 에너지를 가지고 있습니다. 이 파장은 단순히 열을 만들어 세포의 효율을 줄일 수 있습니다. 태양 전지는 유용한 양의 전기를 생성하기 위해 광 스펙트럼의 특정 파장이 필요합니다.
태양 전지의 해부학
태양 또는 태양 광 세포는 실리콘의 2 층 샌드위치입니다. N- 타입이라고하는 하나의 층은 물질에 음의 전하를 제공하기 위해 비소와 같은 미량의 원소를 함유하고; P- 타입이라고하는 두 번째 층은 양전하를 제공하는 다른 요소와 묶여 있습니다. 전기적으로, 양측은 배터리의 터미널처럼 작용합니다. 회로에 연결되면 전류는 회로 구성 요소 및 태양 전지의 음성 측면을 통해 양의 측면에서 흐릅니다. 일부 태양 전지는 결정 형태로 실리콘을 사용합니다. 다른 사람들은 비정질 또는 유리 같은 실리콘을 사용합니다. 결정질 실리콘은 빛을 변환하는 데 더 효율적이지만 비정질 유형보다 비용이 많이 듭니다.
밝기의 효과
밝기 또는 광도는 태양 전지에서 빛나는 빛의 양입니다. 완전히 어둠 속에서 세포는 전기를 생산하지 않습니다. 빛의 양이 증가함에 따라 셀의 전류도 증가합니다. 그러나 특정 수준의 밝기에서 셀의 출력은 한계에 도달합니다. 이 시점 외에도 더 많은 빛은 추가 전류를 제공하지 않습니다. 태양 전지의 사양에는 직접 밝은 햇빛 아래에서 셀의 출력 인 공칭 전압 및 전류 등급이 포함됩니다. 태양 전지에서 가장 많은 출력을 얻으려면 가능한 한 직접 태양을 향해 직면하는 것이 중요합니다. 예를 들어 태양 전지판 설치 프로그램은 대부분의 태양 광선을 잡는 각도로 패널을 장착합니다. 각도는 지구의 위치에 따라 다릅니다. 적도에서 북쪽이나 남쪽으로 더 멀리, 각도가 가파르게됩니다. 일부 태양 광 발전 "Farms"는 기울어지는 메커니즘에 패널이있어 하늘에서 태양의 일일 운동을 추적합니다.
스펙트럼, 파장 및 색상
가시 광선은 전자기 스펙트럼의 일부이며, 무선 파, 자외선 및 X- 레이를 포함하는 에너지 형태입니다. 가시 광선에 포함 된 무지개의 색은 다른 파장을 나타냅니다. 예를 들어, 빨간색의 파장은 약 700 나노 미터, 또는 10 억 미터이며 400 나노 미터는 바이올렛의 파장입니다. 태양 전지는 인간의 눈에 의해 감지 된 많은 동일한 파장에 반응합니다.
햇빛 또는 인공 조명
태양 전지의 대부분의 용도는 실외 또는 우주에 있기 때문에 태양 전지는 일반적으로 자연 햇빛과 잘 작동합니다. 백열 및 형광 구근과 같은 인공 빛의 공급원이 태양의 스펙트럼을 모방하기 때문에 태양 전지는 실내에서 작동하여 계산기 및 시계와 같은 작은 장치에 전원을 공급할 수 있습니다. 레이저 및 네온 램프와 같은 다른 인공 소스는 색상 스펙트럼이 매우 제한되어 있습니다. 태양 전지는 빛과 효과적으로 작동하지 않을 수 있습니다.
