태양 광 태양 전지판은 패널에있는 모든 전지의 합계와 동일한 출력을 생성하기 위해 함께 연결된 수십 개의 개별 전지로 구성됩니다. 각 셀의 활성 물질은 고체 전자 제품이 만들어지는 동일한 요소 인 실리콘입니다. 실리콘에는 광전 특성이있어 빛을 비추면 전류가 생성됩니다.
메탈 로이드
메탈 로이드라고 불리는 특별한 원소 그룹은 주기율표에서 금속과 비금속 사이의 영역을 차지합니다. 준 금속은 금속과 비금속의 일부 특성을 가지고 있습니다. 예를 들어, 준 금속은 비금속처럼 부서지기 쉽지만 금속처럼 전기를 전도합니다. 준 금속 원소의 두 가지 주요 예는 실리콘과 게르마늄입니다. 두 가지 중 실리콘은 게르마늄이 실온보다 따뜻한 환경에서 문제가 있기 때문에 전자 제품에 더 많이 사용됩니다.
도핑 된 실리콘
도핑이라고하는 공정은 소량의 불순물을 실리콘으로 혼합하여 전자적 특성을 변화시킵니다. 예를 들어 실리콘에 붕소가 도핑되면 잉여 양의 전하가 발생합니다. 비소로 도핑 된 실리콘의 전하는 음이됩니다. 태양 전지는 양극과 음극의 두 개의 실리콘 층으로 이루어진 샌드위치입니다. 양면은 배터리의 양극 및 음극 단자 역할을합니다.
광전 효과
빛이 태양 전지 표면에 떨어지면 에너지가 실리콘에서 전자를 이동시킵니다. 회로에 연결된 태양 전지는 전류의 원천이됩니다. 단일 셀에서 제공하는 전류는 몇 밀리 암페어 정도의 작지만 함께 묶인 태양 전지판에있는 많은 셀의 전류는 몇 암페어의 전류를 제공합니다.
빛에 대한 실리콘의 반응
완전한 어둠 속에서 태양 전지는 전류를 생성하지 않습니다. 빛의 양이 증가하면 셀의 출력도 증가합니다. 그러나 셀의 최대 전류는 제한되어 있습니다. 최대 밝기를 초과하는 추가 조명은 전기 출력을 증가시키지 않습니다. 밝기 외에도 입사광의 파장도 중요합니다. 일반적인 실리콘 태양 전지는 태양 광선 스펙트럼의 가시 광선 및 적외선 영역 대부분에 반응하지만 노란색 및 빨간색 영역의 일부 파장은 잘 흡수되지 않습니다. 일부 적외선과 모든 긴 파장은 태양 전지를 통과하고 전기를 생산하지 않습니다.