سلول های خورشیدی

کلمه فتوولتائیک به معنی نور – الکتریسیته می باشد . اولین سلول فتوولتائیک در دهه 1950 ساخته شد و تا به امروز پیشرفت های زیادی در زمینه تولید و استفاده از سلولهای خورشیدی انجام گرفته است. ساختار سلول خورشیدی یک سطح وسیع از نیمه هادی اتصال n-p است و عموما سلولهای خورشیدی ارزان و کارآمد را از سیلیسیم که منبع اصلی آن ماسه است میسازند.اگر به اتم سیلیسیم اتمهای گروه 3 مثل بور اضافه شود سیلیکون نوعp با بار مثبت تولید میشود و اگر به سیلیسیم اتمهای گروه 5 مثل فسفر اضافه شود سیلیکون نوعn با بار منفی تولید میشود . حال اگر فوتونی توسط یک قطعه سیلیکون n-p جذب شود انرژی فوتون به یک الکترون داخل شبکه کریستال داده میشود و این فرایند موجب هدایت باند های کووالانسی شده و در نتیجه یک حفره در شبکه ایجاد می شود .حفره تحت تاثیر میدان موجود به سمت ناحیهp و الکترون به سمت ناحیهn حرکت داده می شود و این دو حرک ت مخالف هم و با بارهای مختلف ایجاد یک جریان الکتریکی می کند .(هر سلول حدود 0.5 ولت اختلاف پتانسیل تولید میکند). مجموعه سلول ها را مدول و مجموعه مدول ها را پنل و مجموعه پنل ها را array یا صف آرایی مینامند.راندمان سلول ها متفاوت بوده و از 6 % تا 30 % برای انواع سلولها متغیر می باشد.انواع سلول ها شامل موارد زیر میباشدthin ، polycrystalline wafer ، monocrystalline wafer راندمان و ساختا آنها با یکدیگر متفاوت بوده و thin film ها در واقع نسل جدید سلولهای فتوولتائیک به شمار میروند.وبرتری هایی مثل قیمت کمتر و قابلیت تا و لوله شدن ویا قرارگرفتن روی سطوح مختلف را دارند.زاویه قرارگیری پنل ها به طور متوسط 20 درجه میباشد.وبرای استان فارس در نیمه اول سال 45 درجه ودر نیمه دوم سال حدود 15 درجه می باشد .عمرمتوسط سلول ها 30 سال است که بسته به نوع سلول و شرایط نگهداری و استفاده کم یا زیاد میشود.برخی موارد استفاده از سلولهای فتوولتائیک به شرح زیراست:سیستم محافظتی کاتودی،پرچین اکتریکی، سیستم روشنایی، سیستم رادار ، پمپ آب خورشیدی، تصفیه کننده آب، و

کلیدواژه ها:

فتوولتائیک ، نیمه هادی ، فوتون ، مدول ، پنل ، صف آرایی