Cấu tạo và Nguyên Lí hoạt động tế bào quang điện

Tế bào quang điện là thành phần chính cấu thành nên tấm pin nguồn năng lượng mặt trời. Vậy tế bào quang điện là gì ? Cấu tạo thế nào ? Nguyên lý hoạt động giải trí thế nào ?

Ở bài viết này, Minh Khánh Trung sẽ hướng dẫn bạn một cách chi tiết và đầy đủ nhất. Nào hãy cùng theo dõi nhé!

Tế bào quang điện là gì ?

Tế bào quang điện trong tiếng anh có tên gọi là Solar Cell, đây là thiết bị điện được sản xuất từ silicon có dạng tinh thể .

Ở bề mặt tế bào quang điện phủ các đường dẫn bằng kim loại nhằm thu electron tạo ra hiệu ứng quang điện, đem đến sự biến đổi quang năng thành điện năng.

Cấu tạo tế bào quang điện

Hiện nay tế bào quang điện gồm 2 loại chính đó là :– Anôt : Đây là vòng dây sắt kẽm kim loại .– Catôt : Dạng một chỏm cầu bằng sắt kẽm kim loại .– Tấm Pin mặt trời Irex

Nguyên lý hoạt động tế bào quang điện

Tế bào quang điện gồm 2 lớp cơ bản : 1 cực âm, 1 cực dương để sản sinh ra từ trường .Khi những hạt nguồn năng lượng Proton nhỏ từ ánh sáng mặt trời hấp thụ vào tế bào sẽ giải phóng electron, xuống đáy tế bào và đi qua đường dẫn sắt kẽm kim loại, tạo dòng điện .

Ứng dụng tế bào quang điện

– Tế bào quang điện hoàn toàn có thể cảm ứng ánh sáng, chiếu sáng sân vườn .– Sử dụng để thay pin cho máy tính, đồng hồ đeo tay …– Sản xuất điện và cung ứng nguồn năng lượng cho xí nghiệp sản xuất điện .– Lắp cho những thiết bị, phương tiện đi lại đi lại sử dụng nguồn năng lượng mặt trời .

Quá trình chế tạo tế bào quang điện qua từng giai đoạn

Để chế tạo tế bào quang điện, bạn thực thi theo 7 bước sau :

Giai đoạn 1: Làm sạch silicon

Silicon dioxide sẽ được cho vào lò hồ quang điện và đặt những hồ quang carbon để giải phóng oxy. Lúc này loại sản phẩm thu được sẽ là carbon dioxide và silicon .Từ đó silicon sẽ được làm sạch và có 1 phần nhỏ tạp chất. Nhưng silicon vẫn chưa thể tạo ra pin quang điện .

Do đó silicon phải nóng chảy nhằm mục đích kéo tạp chất về 1 nơi nhất định. Sau đó những silicon nguyên chất sẽ Open và vô hiệu tạp chất gây hại .

Giai đoạn 2: Chế tạo silicon đơn tinh thể

Tế bào điện mặt trời sẽ được sản xuất từ những thỏi silicon. Để chuyển hóa silicon đa tinh thể thành silicon đơn tinh thể bắt buộc phải trải qua bước Czochralski .

Giai đoạn 3: Làm tấm silicon

Tấm silicon sẽ gồm bó silicon tách riêng không liên quan gì đến nhau bằng cách cưa tròn kim cương. Quá trình cắt silicon tạo ra sự hao hụt tới khi có được tấm silicon trong. Những tấm silicon được đánh bóng nhằm mục đích đào thải những vết cưa sần sùi .

Giai đoạn 4: Pha tạp

Hiện nay cách pha tạp được dùng nhiều nhất là bằng photpho. Đây là phương pháp dùng máy gia tốc hạt nhỏ bắn ion photpho vào thỏi silicon.

Nhờ vậy, vận tốc ion sẽ được trấn áp. Điều này đồng nghĩa tương quan với việc ta hoàn toàn có thể trấn áp độ sâu xâm nhập, nhưng quy trình này vẫn chưa được trọn vẹn chấp thuận đồng ý .

Giai đoạn 5: Đặt các tiếp điểm điện

Tiếp điểm điện được dùng để liên kết những tế bào quang điện lại gần nhau. Tiếp điểm này phải mỏng mảnh để nó không cản trở ánh sáng mặt trời chiếu vào tế bào .Nhưng sắt kẽm kim loại đồng hoặc palladium sẽ thăng hoa chân không nhờ chất quang dẫn hoặc ngọt ngào ở tế bào tiếp xúc có phủ lớp sáp. Nếu những tiếp điểm đã đặt đúng vị trí, ván mỏng mảnh làm bằng đồng tráng thiếc sẽ đặt ở giữa những ô tế bào .

Giai đoạn 6: Lớp phủ chống phản quang

Silicon nguyên chất sẽ phản xạ ánh sáng tới 35 % khi áng sáng mặt trời chiếu vào. Lúc này ta chỉ cần phủ lớp titanium dioxide và silicon dioxide để giải quyết và xử lý .Các vật tư được dùng cho lớp phủ sẽ được đun nóng cho tới khi những thành phần của nó sôi lên và di dời tới silicon để ngưng tụ. Điện áp ở quy trình này sẽ cao nên đánh bật được thành phần ra khỏi vật tư và gửi gộp vào silicon .

Giai đoạn thứ 7 (cuối cùng): Đóng gói tế bào

Những tế bào Solar sau khi đã kết thúc sẽ được đóng gói, niêm phong vào cao su đặc silicon hoặc ethylene vinyl acetate. Sau đó nó sẽ được để vào khung nhuôm có tấm nền bằng nhựa hoặc thủy tinh .

Phân loại tế bào quang điện

thị trường lúc bấy giờ có 2 loại tế bào quang điện tiêu biểu vượt trội nhất đó là : Mono và Poly. Hãy cùng tìm hiểu và khám phá về 2 loại này nhé !

Tế bào quang điện Mono

– Gồm silicon đơn tinh thể rất tinh khiết, có giá đắt hơn những tế bào khác .– Pin Mono sẽ tập hợp gồm tế bào Mono đơn giúp tối ưu hóa hiệu suất, giảm ngân sách thành phần .– Hiệu suất của nó thường cao, hoàn toàn có thể dùng trong thời hạn lâu bền hơn .

Tế bào quang điện Poly

– Gồm silicon đa tinh thể, được tạo ra từ những silicon vuông đúc nóng chảy. Có thể làm mát và cứng lại .– Tế bào này thường giản nở và chịu nhiệt tốt, ít tốn kém .– Hiệu suất của nó kém hơn tấm Mono một phần bởi chi phí sản xuất thấp .

Hi vọng những thông tin trên thật sự hữu ích với bạn. Có thể giúp bạn nắm bắt được tế bào quang điện là gì ? Quy trình chế tạo như thế nào ? Nếu có bất cứ thắc mắc nào cần tư vấn, vui lòng liên hệ đến chúng tôi theo Hotline: 02363 505 717.

5/5 – ( 4 bầu chọn )

Source: https://thomaygiat.com
Category : Điện Tử