Tenaga Listrik Energi Matahari

Ada lebih dari satu jenis panel surya, tapi hampir semua pekerjaan dengan fisika dasar yang sama, dan sebagian sangat besar dari panel yang tersedia secara komersial terbuat dari silikon (Si). Saya akan membahas tipe ini di sini. Ketika silikon menyerap sinar matahari dari panjang gelombang tertentu (lebih pendek daripada ~ 1.100 nm), sebuah elektron sangat tertarik ke dalam keadaan yang terdelokalisasi. Dengan kata lain, elektron ini sekarang bebas untuk bergerak di sekitar seluruh panel dengan penghalang sangat sedikit. Namun, dalam sepotong Si tua polos, tidak ada alasan untuk itu untuk pergi satu arah daripada yang lain (listrik dan merupakan gerakan bersih elektron dalam satu arah). Pada kenyataannya, elektron akan bergerak di sekitar Si secara acak, dan kemudian akhirnya elektron ini hanya akan kembali ke tanah, atau unexcited, negara dan pelepasan panas (seperti benda hitam tidak di bawah terik matahari). Namun, pada panel surya, ada sesuatu yang disebut persimpangan, dimana dua bahan yang sedikit berbeda bertemu. Kedua bahan ini sebenarnya baik yang terbuat dari Si, namun masing-masing adalah doped (memiliki persentase kecil dari atom lain dicampur) dengan elemen yang berbeda. Jenis doping (dua jenis disebut-n dan tipe-p) dari Si menentukan sifat listriknya. Ketika elektron mencapai persimpangan ini, baik dipercepat di atasnya, atau ditolak oleh itu, tergantung pada arah itu berasal dari (bayangkan air dan bukit ... air mempercepat menuruni bukit, tapi tidak bisa naik itu) . Sekarang ada directionality ke sistem. Anda memasang kawat untuk setiap sisi persimpangan ini, dan ketika sinar matahari diserap, elektron gratis sekarang hanya mengalir dalam satu arah, dari satu sisi persimpangan yang lain, mengendarai arus melalui sirkuit eksternal. Listrik hanya itu - elektron memiliki aliran bersih dalam satu arah sepanjang kawat.
Juga harus dicatat bahwa semua panel surya yang tersedia secara komersial menghasilkan listrik saja. Itu bagus untuk banyak hal (lampu, AC, oven microwave, dll) tapi banyak peralatan di rumah kami berjalan pada bahan bakar lain, seperti minyak atau gas alam (seperti pemanas air panas, tungku, kompor, dll). Jika Anda ingin menginstal panel surya di rumah Anda, ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan. Pertama, menentukan berapa banyak energi di rumah Anda adalah listrik dan berapa banyak berasal dari bahan bakar, seperti gas alam. Kemudian juga menganggap bahwa panel surya sendiri memiliki kapasitas apapun untuk menyimpan listrik, dan jadi ketika matahari terbenam, mereka melakukan apa-apa. Jika Anda ingin memiliki listrik dari panel surya di malam hari, Anda memerlukan sistem baterai penyimpanan yang Anda mengisi sampai siang hari dan debit pada malam hari. Instalasi itu adalah masalah lain sepenuhnya. panel surya saja yang besar untuk menyediakan listrik hari-waktu tetap.