Saulės energija yra puikus pasirinkimas, nesvarbu, ar norite sumažinti anglies pėdsaką, ar sutaupyti pinigų už elektros sąskaitą. Šviesą ir kitų rūšių elektromagnetinę spinduliuotę saulės elementai paverčia energija. Bet kas atsitinka, kai tampa tamsu? Ar saulės elementą galima įkrauti dirbtiniu šviesos šaltiniu? Šiame straipsnyje bus pateiktas atsakymas į šį klausimą, taip pat kai kurie paaiškinimai, kaip saulės baterijos sugeria šviesą.
Ar galima įkrauti saulės baterijas be saulės spindulių?
Galbūt nustebsite sužinoję, kad techniškai, taip. Be saulės spindulių, saulės baterijas taip pat gali įkrauti kiti matomi šviesos šaltiniai. Saulės elementus galima įkrauti naudojant dirbtinį apšvietimą, pavyzdžiui, kaitrines fluorescencines lemputes, jei šviesa yra pakankamai galinga.
Tam tikras šviesos bangų ilgių spektras, esantis tiek tiesioginėje saulės šviesoje, tiek dirbtinėje šviesoje, lemia, kokią šviesą galima paversti saulės energija. Taigi atsakymas į klausimą yra teigiamas, teoriškai saulės elementus galima įkrauti ir be saulės spindulių.
Tačiau esama saulės elementų technologija negali efektyviai paversti dirbtinės šviesos į bet kokį naudingą energijos kiekį (tikiu, kad atspėjote, kad tai bus). Panagrinėkime, kaip saulės baterijos gaudo šviesą, kad išsiaiškintume, kodėl taip nėra.
Saulės šviesą ypač nutaiko saulės baterijos.
Fotovoltinis (PV) elementas, taip pat žinomas kaip saulės elementas, gali atspindėti, sugerti arba praeiti pro jį trenkiančią šviesą.
PV elementą sudaro puslaidininkiuose naudojamos medžiagos. Kai puslaidininkis yra veikiamas šviesos, šviesos energija sugeriama ir perduodama puslaidininkio neigiamai įkrautiems elektronams. Papildoma energija leidžia elektronams praleisti elektros srovę per medžiagą. Ši srovė gali būti naudojama jūsų namams maitinti, ištraukiant ją per laidžius metalinius kontaktus, kurie yra į tinklą panašios saulės elemento linijos.
Energijos kiekis, kurį saulės elementas gali sugerti iš šviesos šaltinio, lemia jo efektyvumą. Šviesos savybės, tokios kaip jos intensyvumas ir bangos ilgiai, vaidina svarbų vaidmenį. Trumpesni bangos ilgiai turi daugiau energijos nei ilgesni bangos ilgiai.
PV puslaidininkio „juostos tarpas“ yra esminis komponentas, lemiantis, kokio ilgio šviesos bangas jis gali sugerti ir paversti elektra. Tai sukels ribotą bangų ilgių diapazoną, o ląstelė neatsižvelgs į ilgesnius ir trumpesnius bangos ilgius. Puslaidininkis gali efektyviai panaudoti turimą energiją, jei jo juostos tarpas atitinka PV elementą šviečiančios šviesos bangos ilgius.
Saulės elementai buvo sukurti siekiant sugerti šviesą. Dauguma matomų saulės šviesos spektro dalių, maždaug pusė infraraudonųjų spindulių spektro ir kai kurie ultravioletiniai spinduliai (nors ir nedaug, todėl UV lempos yra viena iš mažiausiai veiksmingų saulės spindulių įkrovimo lempų) reaguoja į įprastą silicį. saulės elementas.
