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O le a le photovotaics?

2022-12-22

Photovoltaics o le liliu tuusao o le malamalama i le eletise i le tulaga atomic. O nisi mea e fa'aalia ai se meatotino ua ta'ua o le photoelectric effect lea e mafua ai ona latou mitiia photons o le malamalama ma fa'asa'oloto electrons. Pe a pu'eina nei eletonika saoloto, e maua ai se eletise eletise e mafai ona fa'aaogaina e fai ma eletise.

O le aafiaga o le photoelectric na muai matauina e se Farani physicist, Edmund Bequerel, i le 1839, o le na maua o nisi mea o le a maua ai ni vaega laiti o le eletise pe a faʻaalia i le malamalama. I le 1905, na faamatalaina ai e Albert Einstein le natura o le malamalama ma le aafiaga photoelectric lea e faavae ai tekinolosi photovoltaic, lea na ia manumalo mulimuli ane ai i le faailoga Nobel i le fisiki. O le uluai photovoltaic module na fausia e Bell Laboratories i le 1954. Na faʻatauina o se maa sola ma e tele lava na o se fia iloa ona e taugata tele e faʻaaoga lautele. I le 1960s, na amata ai e le alamanuia avanoa ona faʻaaogaina muamua le faʻaogaina o tekinolosi e tuʻuina atu ai le eletise i luga o vaʻa. E ala i polokalame avanoa, ua alualu i luma le tekinolosi, ua faʻamautuina lona faʻamaoni, ma ua amata ona faʻaitiitia le tau. I le taimi o le malosi o le malosi i le 1970s, na maua ai e tekinolosi photovoltaic le aloaia o se puna o le mana mo talosaga e le o avanoa.

O le ata o loʻo i luga o loʻo faʻaalia ai le faʻaogaina o se cell photovoltaic autu, e taʻua foi o le solar cell. O sela sola e faia i ituaiga tutusa o mea semiconductor, e pei o le silicon, faʻaaogaina i le microelectronics alamanuia. Mo sela sola, o se manifinifi semiconductor wafer e faʻapitoa ona togafitia e fausia ai se eletise eletise, lelei i le tasi itu ae leaga i le isi. Pe a taia le malosi malamalama i le solar cell, e tu'itu'i eletonika tatala mai atoms i mea semiconductor. Afai e faʻapipiʻi taʻavale eletise i itu lelei ma le le lelei, e fausia ai se eletise eletise, e mafai ona puʻeina le eletise i foliga o se eletise eletise - o lona uiga, eletise. O le eletise lea e mafai ona faʻaaogaina e faʻamalo ai se uta, e pei o se moli poʻo se meafaigaluega.

O le tele o sela sola e feso'ota'i eletise le tasi i le isi ma fa'apipi'i i se fausaga lagolago po'o se fa'avaa e ta'ua o le photovoltaic module. Module ua mamanuina e tuʻuina atu le eletise i se voltage faapitoa, e pei o se faiga masani 12 volts. O le gaosiga o loʻo iai nei e faʻalagolago saʻo i le tele o le malamalama e taia ai le module.

O masini PV sili ona taatele i aso nei e faʻaogaina se fesoʻotaʻiga e tasi, poʻo se atinaʻe, e fausia ai se eletise eletise i totonu ole semiconductor pei ole PV cell. I totonu o le PV cell e tasi, e na'o photons e tutusa pe sili atu lona malosi nai lo le va o le mea o le sela e mafai ona fa'asa'olotoina se eletise mo se eletise eletise. I se isi faaupuga, o le tali photovoltaic o sela tasi-so'oga e gata i le vaega o alaleo o le la o lona malosi e i luga aʻe o le va o mea e mitiia, ma e le o faʻaaogaina photons maualalo.

O se tasi o auala e fa'ato'a ai lenei tapula'a o le fa'aogaina lea o sela 'ese'ese se lua (pe sili atu), fa'atasi ai ma le sili atu ma le tasi le va fa'aili ma sili atu ma le tasi so'oga, e fa'atupu ai se voltage. O nei mea e taʻua o sela "multijunction" (e taʻua foi o "cascade" poʻo "tandem" sela). E mafai ona ausia e masini multijunction se maualuga maualuga o le liua o le liua aua e mafai ona latou faaliliu le tele o alaleo o le malosi o le malamalama i le eletise.

E pei ona fa'aalia i lalo, o se masini multijunction o se fa'aputuga o sela fa'atasi ta'ito'atasi i le fa'asologa fa'asolosolo o le va o fusi (Eg). O le sela pito i luga e pu'eina ia photons maualuga le malosi ma pasi atu le vaega o totoe o photon ina ia mitiia e sela pito i lalo.

Ole tele ole su'esu'ega i aso nei ile telejunction cell e taula'i ile gallium arsenide ose tasi (po'o uma) ole vaega sela. O ia sela ua o'o i le malosi e tusa ma le 35% i lalo o le susulu o le la. O isi mea na su'esu'eina mo masini fa'apipi'i tele o le silicon amorphous ma le copper indium diselenide.

Mo se faʻataʻitaʻiga, o le masini multijunction o loʻo i lalo e faʻaogaina ai le pito i luga o le gallium indium phosphide, "se tunnel junction," e fesoasoani i le tafe o eletise i le va o sela, ma le pito i lalo o le gallium arsenide.

Muamua:Aisea e tatau ai ona e alu mo photovoltaics?

Sosoo ai:Ae fa'afefea le tau o felauaiga?