انرژی خورشیدی یک انتخاب عالی است چه بخواهید اثر کربن خود را کاهش دهید و چه در هزینه قبض برق خود صرفه جویی کنید. نور و انواع دیگر تابش های الکترومغناطیسی توسط سلول های خورشیدی به انرژی تبدیل می شوند. اما وقتی هوا تاریک می شود چه اتفاقی می افتد؟ آیا یک سلول خورشیدی توسط منبع نور مصنوعی شارژ می شود؟ این مقاله پاسخی به این پرسش و همچنین توضیحی در مورد نحوه جذب نور توسط صفحات خورشیدی ارائه خواهد داد.
آیا پنل های خورشیدی در غیاب نور خورشید قابل شارژ هستند؟
ممکن است شما را شگفت زده کند که از نظر فنی یاد بگیرید، بله. علاوه بر نور خورشید، پنل های خورشیدی ممکن است توسط منابع نور مرئی دیگر نیز شارژ شوند. سلول های خورشیدی ممکن است با نور مصنوعی مانند لامپ های فلورسنت رشته ای شارژ شوند تا زمانی که نور به اندازه کافی قدرتمند باشد.
طیف مشخصی از طول موج های نور، هم در نور مستقیم خورشید و هم در نور مصنوعی وجود دارد، تعیین می کند که چه نوری می تواند به انرژی خورشیدی تبدیل شود. بنابراین پاسخ این سوال بله است، از نظر تئوری، سلول های خورشیدی را می توان بدون نور خورشید شارژ کرد.
با این حال، فنآوری سلولهای خورشیدی موجود نمیتواند نور مصنوعی را بهطور مؤثری به مقدار قابل استفادهای از انرژی تبدیل کند (من فکر میکنم حدس میزنید که این اتفاق میافتد). بیایید بررسی کنیم که چگونه صفحات خورشیدی نور را جذب می کنند تا روشن شود که چرا اینطور نیست.
نور خورشید به ویژه توسط پنل های خورشیدی مورد هدف قرار می گیرد.
یک سلول فتوولتائیک (PV) که به عنوان سلول خورشیدی نیز شناخته میشود، ممکن است نوری را که به آن برخورد میکند منعکس، جذب یا عبور کند.
مواد مورد استفاده در نیمه هادی ها سلول PV را تشکیل می دهند. هنگامی که یک نیمه هادی در معرض نور قرار می گیرد، انرژی نور جذب شده و به الکترون های نیمه هادی با بار منفی منتقل می شود. انرژی اضافی الکترون ها را قادر می سازد تا جریان الکتریکی را از طریق ماده هدایت کنند. این جریان ممکن است برای تامین انرژی خانه شما با استخراج از طریق کنتاکت های فلزی رسانا، که خطوط شبکه مانند روی یک سلول خورشیدی هستند، استفاده شود.
مقدار انرژی که یک سلول خورشیدی می تواند از منبع نور جذب کند، کارایی آن را تعیین می کند. کیفیت نور، مانند شدت و طول موج آن، نقش بسزایی در این امر ایفا می کند. طول موج های کوتاه تر انرژی بیشتری نسبت به طول موج های بلندتر دارند.
"شکاف باند" یک نیمه هادی PV جزء مهمی است که تعیین می کند چه طول موجی از نور را می تواند جذب و به الکتریسیته تبدیل کند. این منجر به یک محدوده محدود از طول موج ها می شود و سلول طول موج های بلندتر و کوتاه تر را نادیده می گیرد. اگر فاصله باند آن با طول موج نوری که به سلول PV می تابد مطابقت داشته باشد، نیمه هادی می تواند به طور موثر از انرژی موجود استفاده کند.
سلول های خورشیدی با هدف جذب نور ساخته شده اند. بیشتر بخشهای مرئی طیف نور خورشید، تقریباً نیمی از طیف مادون قرمز، و مقداری نور ماوراء بنفش (البته نه چندان، باعث میشود نورهای فرابنفش یکی از کمبازدهترین نورها برای شارژ نور خورشیدی باشند) همگی به یک سیلیکون معمولی پاسخ میدهند. سلول خورشیدی.
