Selama siang hari, aliran energi matahari memasuki permukaan planet. Para ilmuwan dan insinyur telah lama menemukan cara menggunakannya. Panel surya dapat mengubah energi siang hari. Efektivitasnya masih jauh dari ideal, tetapi seiring waktu akan meningkat berkat kerja spesialis.
instruksi
Langkah 1
Kerja sel surya didasarkan pada sifat fisik sel semikonduktor. Foton cahaya melumpuhkan elektron dari jari-jari terluar atom. Dalam hal ini, sejumlah besar elektron bebas terbentuk. Jika Anda sekarang menutup sirkuit, arus listrik akan mengalir melaluinya. Namun, terlalu kecil untuk dibatasi pada penggunaan satu atau dua fotosel.
Langkah 2
Biasanya, komponen individu digabungkan menjadi sebuah sistem untuk membentuk baterai. Beberapa baterai tersebut digunakan untuk membentuk modul. Semakin banyak sel surya yang terhubung bersama, semakin tinggi efisiensi sistem teknis. Posisi baterai surya relatif terhadap fluks bercahaya juga penting. Jumlah energi secara langsung tergantung pada sudut di mana sinar matahari jatuh pada fotosel.
Langkah 3
Salah satu karakteristik kinerja utama dari sel surya adalah koefisien kinerja (COP). Ini didefinisikan sebagai hasil membagi kekuatan energi yang diterima dengan kekuatan fluks bercahaya yang jatuh pada permukaan kerja baterai. Hingga saat ini, efisiensi sel surya yang digunakan dalam praktik berkisar antara 10 hingga 25 persen.
Langkah 4
Pada musim gugur 2013, ada laporan di media bahwa insinyur Jerman berhasil membuat fotosel eksperimental, yang efisiensinya mendekati 45%. Untuk mencapai kinerja luar biasa seperti itu untuk susunan surya standar, para perancang harus menggunakan tata letak fotosel empat lantai. Hal ini memungkinkan untuk meningkatkan jumlah sambungan semikonduktor yang berguna.
Langkah 5
Para ahli telah menghitung bahwa di masa depan akan sangat mungkin untuk mencapai tingkat efisiensi yang lebih tinggi, hingga 85%. Apa alasan lag baterai saat ini di belakang karakteristik desain? Perbedaan antara angka nyata dan indikator yang mungkin secara teoritis dijelaskan oleh sifat bahan yang digunakan untuk membuat baterai. Panel biasanya terbuat dari silikon, yang hanya dapat menyerap radiasi infra merah. Tetapi energi sinar ultraviolet hampir tidak pernah digunakan.
Langkah 6
Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi sel surya adalah penggunaan struktur multilayer. Modul semacam itu mencakup beberapa lapisan tipis yang terbuat dari bahan yang berbeda. Dalam hal ini, zat dipilih sehingga lapisannya cocok dari sudut pandang penyerapan energi. Secara teori, "kue" berlapis-lapis seperti itu dapat memberikan efisiensi hingga hampir 90%.
Langkah 7
Arah pengembangan lain yang menjanjikan adalah penggunaan panel yang terbuat dari monokristal silikon. Sayangnya, bahan ini masih jauh lebih mahal daripada analog polikristalin. Jadi, untuk meningkatkan efisiensi sel surya, perlu membuat desain lebih mahal, yang meningkatkan periode pengembalian.
