L'énergie solaire est l'une des plus propres sources, les plus bon marché d'énergie alternative en usage aujourd'hui. Il recueille et concentre l'énergie du soleil et produit de la chaleur utilisable ou l'énergie électrique. Les cellules solaires utilisent la conversion photovoltaïque, la conversion de la lumière visible en un courant électrique comme charges électriques circulent à travers leur matériau conducteur. La tension de ces cellules ne dépend pas de leur taille, et peut rester relativement constante même que l'intensité lumineuse change.
Histoire
Lorsque les cellules photovoltaïques ont été inventés, ils ont été généralement faites de sélénium. Dans cette forme, ils avaient seulement 1 efficacité pour cent. Cette efficacité est mesurée en déterminant le pourcentage de lumière qui frappe la cellule, qui est ensuite transformée en énergie électrique utilisable. Ce ne fut qu'en 1954 que la cellule avec une quantité d'énergie plus utile a été créée en utilisant du silicium, qui est un semi-conducteur, au lieu de sélénium. cellules solaires silicium avait 6 pour cent d'efficacité.
Cellules solaires
La plupart des cellules solaires modernes sont en silicium, qui devient électriquement conductrice lorsqu'elle est exposée à la lumière ou à la chaleur, mais peut également fournir une certaine protection à des températures plus basses. Pour créer une cellule solaire au silicium est contaminé, ou "dopée" avec des produits chimiques qui provoquent soit un excédent de porteurs de charges positives ou négatives. Les cellules solaires sont également en trois types, y compris monocristallin, amorphe et le plus rentable, polycristallin.
Processus photovoltaïque
Le processus photovoltaïque convertit la lumière du soleil en énergie en utilisant des cellules solaires. Lorsque les cellules sont frappés par la lumière du soleil l'énergie provoque des charges positives et négatives dans le semi-conducteur à se séparer. Chaque couche de la cellule a une électrode reliée à elle, qui est l'endroit où les charges se réuniront. Le courant électrique circule alors à travers un fil qui relie les électrodes.
Tension
La tension utilisable d'une cellule solaire dépend du matériau semi-conducteur est fabriqué à partir de. Le silicium a environ 0,5 volts. La sortie finale de la cellule dépendra également de la température, lorsque les températures de cellules plus élevées conduisent à une production plus faible. Du fait que chaque cellule a une tension relativement faible en soi, les cellules solaires individuelles sont souvent connectés en série pour former une unité plus grande, avec une tension plus élevée. Lorsque plusieurs cellules sont connectés de cette manière, ils sont appelés un module. Plusieurs modules peuvent également être connectés en réseau pour atteindre un courant spécifique. les cellules de silicium dans les modules peuvent atteindre 25 pour cent d'efficacité sans équipement spécial pour concentrer la lumière du soleil, ou 35 pour cent lorsque cet équipement est utilisé.