적색에서 보라색 파장의 태양 복사는 전기를 생성하기에 충분한 에너지로 태양 전지를 폭발시킵니다. 그러나 태양 전지는 모든 형태의 빛에 반응하지 않습니다. 적외선 스펙트럼의 파장은 전류를 생성하는 효과 인 태양 전지의 실리콘에 전자가 느슨해지는 데 필요한 에너지가 너무 적습니다. 자외선 파장은 에너지가 너무 많습니다. 이러한 파장은 단순히 열을 생성하여 셀의 효율성을 저하시킬 수 있습니다. 태양 전지는 유용한 양의 전기를 생성하기 위해 빛 스펙트럼의 특정 파장이 필요합니다.
태양 전지의 구조
태양 전지 또는 광전지는 실리콘의 2 층 샌드위치입니다. N 형이라고 불리는 한 층은 비소와 같은 미량의 원소를 포함하여 물질에 음전하를 부여합니다. P- 타입이라고 불리는 두 번째 층은 양전하를 띠는 다른 원소들로 묶여 있습니다. 전기적으로 두면은 배터리의 단자처럼 작동합니다. 회로에 연결되면 전류가 양극에서 회로 부품을 통해 태양 전지의 음극으로 흐릅니다. 일부 태양 전지는 결정 형태의 실리콘을 사용합니다. 다른 것들은 비정질 또는 유리와 같은 실리콘을 사용합니다. 결정질 실리콘은 빛을 변환하는 데 더 효율적이지만 비정질 유형보다 비용이 많이 듭니다.
밝기의 효과
밝기 또는 광도는 태양 전지를 비추는 빛의 양입니다. 완전한 어둠 속에서 세포는 전기를 생산하지 않습니다. 빛의 양이 증가함에 따라 세포의 전류도 증가합니다. 그러나 특정 밝기 수준에서는 셀의 출력이 한계에 도달합니다. 이 지점을 넘어 서면 더 많은 빛이 추가 전류를 제공하지 않습니다. 태양 전지의 사양에는 직사광선 아래에서 전지의 출력 인 정격 전압 및 전류 정격이 포함됩니다. 태양 전지에서 최대한의 출력을 얻으려면 가능한 한 직접 태양을 향하는 것이 중요합니다. 예를 들어 태양 광 패널 설치자는 대부분의 태양 광선을받는 각도로 패널을 장착합니다. 각도는 지구상의 위치에 따라 다릅니다. 적도에서 북쪽 또는 남쪽으로 멀수록 각도가 가파 릅니다. 일부 태양 광 발전 "농장"에는 기울어지는 메커니즘에 패널이있어 하늘에서 태양의 일상적인 움직임을 추적합니다.
스펙트럼, 파장 및 색상
가시 광선은 전파, 자외선 및 X- 선을 포함하는 에너지의 한 형태 인 전자기 스펙트럼의 일부입니다. 가시 광선에 포함 된 무지개의 색은 다른 파장을 나타냅니다. 예를 들어 빨간색의 파장은 약 700 나노 미터 또는 수십억 분의 1 미터이고 400 나노 미터는 보라색의 파장입니다. 태양 전지는 인간의 눈으로 감지되는 많은 동일한 파장에 반응합니다.
햇빛 또는 인공 조명
태양 광 발전 장치의 대부분은 실외 또는 우주에서 사용되기 때문에 태양 전지는 일반적으로 자연광과 잘 작동합니다. 백열등 및 형광등과 같은 인공 광원은 태양의 스펙트럼을 모방하기 때문에 태양 전지는 실내에서도 작동하여 계산기 및 시계와 같은 소형 장치에 전원을 공급할 수 있습니다. 레이저 및 네온 램프와 같은 다른 인공 소스는 색상 스펙트럼이 매우 제한적입니다. 태양 전지는 빛으로 효과적으로 작동하지 않을 수 있습니다.
