آیا می‌دانید سلول خورشیدی چگونه کار می‌کند؟! افزایش دانش خورشیدی و همچنین دستیابی به مهارت‌های PV خورشیدی مزایای بسیار زیادی را برای مخاطبین به همراه خواهد داشت. بررسی پژوهشگران در این زمینه بیانگر این امر مهم هستند که: (نور خورشید با تابش یک ساعت و نیم به سطح زمین، می‌تواند کنترل مصرف انرژی سراسر جهان را تامین نماید.) امروزه فناوری‌های خورشیدی، نور خورشید را از طریق پنل‌های فتوولتائیک یا همان آینه‌هایی که تشعشعات خورشیدی را متمرکز می‌کند دریافت نموده و به انرژی الکتریکی تبدیل می‌نمایند. از این انرژی برای تولید برق و همچنین ذخیره سازی حرارتی بهره برداری می‌شود.
سلول خورشیدی چگونه کار می‌کند و چه تاثیری بر روی تامین انرژی دارد؟
حال این سوال پیش می‌آید که: سلول خورشیدی چگونه کار می‌کند؟! فناوری‌های خورشیدی تشعشعات را جذب نموده و از این طریق میتوانند به اشکال مختلف اقدام به تولید انرژی نمایند. برای اینکه بتوان از این انرژی مفید بهره برداری کرد، باید دانست که سلول‌های خورشیدی چگونه کار می‌کنند. قبل از هر چیز باید به بررسی سلول خورشیدی پرداخت.
سلول‌های خورشیدی از دو لایه برخوردار هستند. لایه‌های به کار رفته در این تجهیزات با متریال سیلیکونی ساخته شده‌اند که در آنها میتوان شاهد نوع آبی (ان) و نوع قرمز (پی) بود. در این سلول‌ها شاهد استفاده از انرژی نور خورشیدی برای حرکت دادن الکترون‌ها خواهیم بود. این عناصر در مرز بین دو لایه حرکت کرده و اقدام به تولید جریان الکتریکی می‌نمایند.
عملکرد سلول‌های خورشیدی:
- در پاسخ به سوال: سلول خورشیدی چگونه کار می‌کند؟! میتوان گفت که: با تابش نور خورشید به سطح سلول، ذرات نور (فوتون‌ها) سطح بالایی از آن را کاملا پوشش می‌دهند.
- ذرات نور یا همان گلوله‌های زرد رنگ (فوتون‌ها) انرژی تولید شده را به همراه خود به درون سلول راهی می‌کنند.
- انرژی که به همراه فوتون‌ها به درون سلول راه یافته‌اند، به الکترون‌ها (یا همان گلوله‌های سبز رنگ) در لایه پایینی (یا همان لایه نوع پی) انتقال داده می‌شوند.
- با دریافت انرژی توسط الکترون‌ها، شاهد پرتاب آنها در طول مرز دو لایه (به سمت لایه نوع ان یا لایه بالایی) خواهیم بود. آنها با این روش به سمت مدار الکتریکی حرکت می‌کنند.
- حال با عبور الکترون‌ها از مدار الکتریکی میتوان شاهد روشن شدن لامپ توسط آنها بود.
سلول خورشیدی چگونه کار می‌کند و مزایای بهره برداری از آن چیست؟
در پاسخ به سوال: سلول خورشیدی چگونه کار می‌کند؟! میتوان گفت که: این سلول‌ها وظیفه تبدیل انرژی نور به برق را در بر دارند. از سلول‌های خورشیدی با نام فتوولتائیک نیز یاد می‌شود. تمامی سلول‌های به کار برده شده در نیروگاه‌هایی که از انرژی نور خورشید برای تولید برق استفاده می‌کنند، شاهد یک یا چند میدان الکتریکی خواهیم بود که میتوانند در ایجاد ولتاژ، نقش بسزایی داشته باشند.
زمانی که نور خورشید به سطح کریستال تابیده می‌شود، توسط سطح جذب شده و تحریک الکترون‌ها را به همراه خواهد داشت .همانطور که پیش‌تر نیز اشاره کردیم، الکترون‌ها با دریافت انرژی و همچنین با بهره برداری از میدان الکتریکی میتوانند در ایجاد انرژی برق نقش به سزایی داشته باشند. با این روش و با استفاده از اتصال سیم مسی به پایین و بالای سلول خورشیدی، میتوان شاهد تسخیر جریان تولید شده بود. این امر مزایای بسیار زیادی را برای سرمایه گذاران و مصرف کنندگان در بر خواهد داشت.
در نظر داشته باشید که توان الکتریکی به وجود آمده در این سلول‌ها، ولتاژ (حاصل از میدان الکتریکی) به همراه جریان است. این توان مشخصه‌ی سلول‌های خورشیدی به شمار می‌رود. معمولا از این تجهیزات با عنوانی مانند: سلول‌های 5 ولت، سلول‌های 12 ولت و … یاد می‌شود. اغلب برای رگوله کردن ولتاژ‌های به وجود آمده از سلول‌های خورشیدی از کنترل کننده‌های شارژ استفاده می‌شود. این کنترل کننده‌ها کاملا مانند رگولاتورهای ولتاژ عمل کرده و نقش بسزایی در عملکرد سلول‌های خورشیدی خواهند داشت.
