რა სახის სინათლე სჭირდება მზის უჯრედს?

წითელი და იისფერი ტალღის სიგრძით მზის გამოსხივება აფეთქებს მზის უჯრედს საკმარისი ენერგიით ელექტროენერგიის შესაქმნელად. მაგრამ მზის უჯრედები არ რეაგირებენ სინათლის ყველა ფორმაზე. ინფრაწითელი სპექტრის ტალღის სიგრძეს აქვს ძალიან მცირე ენერგია, რომელიც საჭიროა მზის უჯრედის სილიციუმში ელექტრონების გასანადგურებლად, ეს არის ელექტროენერგიის წარმოქმნის ეფექტი. ულტრაიისფერი ტალღის სიგრძეს ძალიან ბევრი ენერგია აქვს. ეს ტალღების სიგრძე უბრალოდ ქმნის სითბოს, რომელსაც შეუძლია შეამციროს უჯრედის ეფექტურობა. მზის უჯრედები საჭიროებენ გარკვეულ ტალღის სიგრძეს სინათლის სპექტრში ელექტროენერგიის სასარგებლო რაოდენობის გამომუშავებისთვის.

მზის ან ფოტოელექტრონული უჯრედი არის სილიციუმის ორ ფენაანი სენდვიჩი; ერთი ფენა, რომელსაც N ტიპის უწოდებენ, შეიცავს ელემენტების კვალს, როგორიცაა დარიშხანი, მასალის უარყოფითი ელექტრული მუხტის მისაცემად; მეორე ფენა, რომელსაც P ტიპის უწოდებენ, სხვა ელემენტებით არის დამაკავშირებელი, რომლებიც დადებით მუხტს იძლევა. ელექტრონულად, ორივე მხარე ბატარეის ტერმინალების მსგავსად მოქმედებს; წრედთან მიერთებისას, ელექტროენერგია მიედინება დადებითი მხრიდან, წრიული კომპონენტების გავლით და მზის უჯრედის ნეგატიურ მხარეს. ზოგიერთი მზის ელემენტი იყენებს სილიციუმს კრისტალური ფორმით; სხვები იყენებენ ამორფულ ან მინის მსგავსი სილიციუმს. კრისტალური სილიციუმი უფრო ეფექტურია სინათლის გადაკეთებისას, მაგრამ უფრო ძვირი ღირს ვიდრე ამორფული ტიპი.

სიკაშკაშე ან სიკაშკაშე არის სინათლის რაოდენობა, რომელიც ანათებს მზის უჯრედს. სულ სიბნელეში, უჯრედი ელექტროენერგიას არ აწარმოებს. სინათლის რაოდენობის ზრდასთან ერთად იზრდება უჯრედის მიმდინარეობაც. სიკაშკაშის გარკვეულ დონეზე, უჯრედის გამომუშავება აღწევს ლიმიტს; ამ წერტილის მიღმა, მეტი სინათლე არ აძლევს დამატებით მიმდინარეობას. მზის ელემენტის სპეციფიკაციებში შედის ნომინალური ძაბვა და მიმდინარე ნიშანი, რომელიც წარმოადგენს უჯრედის გამომუშავებას პირდაპირი მზის ქვეშ. მზის უჯრედისგან მაქსიმალური გამოსავლის მისაღებად მნიშვნელოვანია, რომ მას მაქსიმალურად პირდაპირ მზისკენ მივუდგეთ. მაგალითად, მზის პანელის ინსტალატორი პანელს დაამონტაჟებს კუთხით, რომელიც მზის სხივების უმეტეს ნაწილს იჭერს. კუთხე დამოკიდებულია იმაზე, თუ სად მდებარეობს დედამიწაზე: რაც უფრო შორს ხართ ჩრდილოეთიდან ან სამხრეთით ეკვატორიდან, მით უფრო ციცაბოა კუთხე. ზოგიერთ მზის ენერგიის "ფერმას" აქვს პანელები მექანიზმზე, რომელიც იხრება და თვალყურს ადევნებს მზის ყოველდღიურ მოძრაობას ცაზე.

ხილული სინათლე არის ელექტრომაგნიტური სპექტრის ნაწილი, ენერგიის ფორმა, რომელიც ასევე მოიცავს რადიოტალღებს, ულტრაიისფერ და რენტგენოლოგიას. ცისარტყელას ფერები, რომლებიც ხილულ სინათლეშია, წარმოადგენს სხვადასხვა ტალღის სიგრძეს; მაგალითად, წითელი ფერის ტალღის სიგრძე დაახლოებით 700 ნანომეტრია, ან მეტრის მემილიარდედე, ხოლო 400 ნანომეტრი არის იისფერი ტალღის სიგრძე. მზის უჯრედები რეაგირებენ ბევრ იმავე ტალღის სიგრძეზე, რომელსაც ადამიანის თვალი აფიქსირებს.

მზის უჯრედები ზოგადად კარგად მუშაობენ მზის ბუნებრივ შუქზე, რადგან მზის ენერგიით მომარაგებული მოწყობილობების უმეტესობა გამოიყენება გარეთ ან სივრცეში. იმის გამო, რომ სინათლის ხელოვნური წყაროები, როგორიცაა ინკანდესენტური და ფლუორესცენტური ბოლქვები, მზის სპექტრს მიბაძავენ, მზის უჯრედებს ასევე შეუძლიათ იმუშაონ შენობაში, მცირე ზომის მოწყობილობებისთვის, როგორიცაა კალკულატორები და საათები. სხვა ხელოვნურ წყაროებს, როგორიცაა ლაზერები და ნეონის ნათურები, ძალიან შეზღუდული ფერის სპექტრია; მზის უჯრედები შეიძლება არ მუშაობდნენ იმდენად ეფექტურად, როგორც მათ სინათლესთან.