Bruk av en solcelle

 

Tidlig historie

I et 1839-eksperiment ble fransk fysiker Antoine-C u0026 # xE9; sar Becquerel plassert en elektrode i en elektrolyttoppløsning og oppdaget at lys som rammer elektroden, resulterte i spenning. Dette fenomenet ble kjent som den fotoelektriske effekten, hvor metoden som solceller konverterer lys til energi.

De første solcellene som ble laget for å utnytte denne nyoppdagede hendelsen, ville imidlertid ikke vises før halvparten et århundre senere takket være oppfinneren Charles Fritts arbeid. Tidlige modeller, som brukte selen og et tynt lag av gull som halvledere, var utrolig ineffektive, kun i stand til å konvertere en liten prosentandel solstråle til energi.

Arbeidsmodeller

Det 20. århundre førte til ytterligere fremskritt innen solcelleteknologi , da det begynte å bli ansatt i lysfølsomme komponenter som fotometrene i fotografiske enheter. Solceller på dette tidspunktet hadde fortsatt begrenset effektivitet, og brukte vanligvis kobber og kobberoksid som halvledere.

I 1941 opprettet Russel Ohl silisiumsolcellen, som brukte silisium som halvleder. Silisiumsolcellen ble forbedret i 1954 da Bell Laboratories oppnådde en omregningsgrad på 6 prosent av sollys til energi. I de senere tiårene fortsatte effektiviteten til solceller å øke; i 1989 ble konsentrator solceller produsert som brukte linser for å konsentrere sollys på enhetene.

Funksjon

En solcelle bruker en halvleder, som silisium, som er manipulert for å skape et elektrisk felt, slik at når lys rammer halvlederens atomer er begeistret. Elektriske ledere på både positive og negative sider av halvlederen (danner en energikrets), ta elektronene for å skape en elektrisk strøm. Ofte er flere celler koblet til hverandre for å danne en modul, og flere moduler kan kobles til for å danne en matrise. Jo større en solcellestruktur er, desto mer energi kan konverteres.

Bruk

Den mest åpenbare og utbredte bruken av solceller er å produsere en alternativ form for energi, som har industrielle, kommersielle og innenlandske applikasjoner.

Fordi de mangler behov for vedlikehold, brukes solceller ofte i fjerntliggende områder. På motorveier brukes solpaneler til å drive veisikkerhet og nødutstyr som ringkasser eller belyste skilt som normalt krever en generator eller en kraftledning til arbeid. Solceller kan også brukes til å drive av fjerne gjenstander som bøyer eller lys på lange strukturer som brukes til å signalere fly.

Lang eller vanskelig å nå strukturer som rørledninger og broer bruker solceller til å drive sine overvåkingssystemer som ellers er vanskelige å politi.

Som et alternativ til å bruke kraftledninger for å nå en kommunikasjons repeater på toppen av et fjell, bruker teleselskapene solcellepaneler til å koble enhetene til å sende kommunikasjonssignaler. < br />
Forbrukerne kan finne solceller i små enheter som kalkulatorer. I biler som RVs og båter kan solpaneler drive små enheter og redusere kjøretøyets tillit til en elektrisk generator. Homes kan utstyres med solcellepaneler for å gi energi og bidra til å kutte ned på bruksregninger og redusere avhengigheten av strømnettet. < h2> Fordeler og ulemper Mens mange energikilder, som olje og kjernekraft, er begrenset i mengde eller betraktet forurensende eller sikkerhetsfare, er solenergi lett tilgjengelig og ren. Solceller krever ingen vedlikehold, mens andre naturlige energikilder som vind og vann krever en generator - som må opprettholdes - for å konvertere en turbins bevegelse til energi. Videre trenger ikke solenergi et kraftverk for å behandle det. Snarere er solceller plassert direkte på stedet som vil bruke kraften. Den mest åpenbare ulempen ved solceller er at enhetene kun kan produsere energi i nærvær av sollys. Denne avhengigheten påvirkes ikke bare av natten, men også av forstyrrelser som skyer, forurensning og fysiske hindringer som trær og bygninger. (Solenergi kan lagres midlertidig av batterier.)

Solpaneler er svært dyre å installere, og krever en stor plass for effektivt å samle sollys for å drive en bygning. Ytterligere fremskritt innen solcelleteknologi kan imidlertid bidra til å lette kostnadene ved enhetene. En solcelle er en enhet som konverterer sollys til energi via et fenomen som kalles den fotoelektriske effekten. Oppdaget i det 19. århundre har solceller gjennomgått store fremskritt i det 20. århundre så langt som effektivitet og evne. Teknologiske fremskritt knyttet til solceller har ført til en økning i applikasjoner, spesielt som en metode for alternativ energi.