>> 自然の科学 >  >> 地学

ソーラーパネルはDC電流をどのように生成しますか?

ソーラーパネルがDC電流を生成する方法の内訳は次のとおりです。

基本

* 太陽光発電効果: ソーラーパネルは、太陽光発電効果に基づいて機能します。これは、光エネルギーが電気エネルギーに直接変換される現象です。

* シリコン半導体: ソーラーパネルは、半導体材料であるシリコンで作られています。シリコンにはユニークな特性があります。特定の条件に応じて、導体(電気を流すことを可能にする)または絶縁体(電気のブロック)のように作用することができます。

プロセス

1。光吸収: 日光が太陽電池パネルに当たると、光子(光エネルギーの小さなパケット)がシリコン原子に吸収されます。

2。電子励起: シリコン原子内の吸収されたエネルギー励起物電子により、より高いエネルギーレベルにジャンプします。

3。電子流: 励起された電子は自由に移動できるようになり、電流が作成されます。この電流は特定の方向に流れ、直接電流(DC)を作成します。

4。 p-nジャンクション: ソーラーパネルは、2層のシリコンで構成されています。積極的に帯電した層(Pタイプ)と負に帯電した層(Nタイプ)です。これらのレイヤーは結合され、「P-nジャンクション」を形成します。

5。電荷分離: 光がp-n接合部に張られると、電子は正の側(p型)に向かって引っ張られ、穴(電子がある空間)が負の側(n型)に向かって描かれます。これにより、料金の分離が作成されます。

6。 dc出力: 電荷の分離は、ソーラーパネルの正の端子に流れる直接電流(DC)を生成します。

重要なコンポーネント

* 太陽電池: ソーラーパネルの基本的なビルディングブロック。各セルは、光エネルギーを電気エネルギーに変換します。

* p-nジャンクション: 太陽電池の中心部。太陽電池は、太陽電池効果が発生します。

* カプセル化: 太陽電池を元素から保護します。

なぜdc?

太陽電池は、太陽光発電の効果自体が電子の直接流れを生成するため、DC電流を生成します。 これは、交互の電流(AC)を生成する発電機とは異なります。

重要な注意: ソーラーパネルはDC電流を生成しますが、ほとんどの家や企業にはAC電力が必要です。 したがって、インバーターは通常、DC電気をソーラーパネルからのAC電気に変換するために使用され、自宅で使用できます。

  1. 火山の5つの主要部分は何ですか?
  2. 科学者は、岩の相対的な年齢を見つけるためにどのような方法を使用しますか?
  3. 侵食は堆積物の形状にどのように影響しますか?
  4. 川はどのようにして地球表面を変えますか?
  5. 石化された木材は火成堆積物ですか、それとも変成物質ですか?
  6. 地質学者が岩や鉱物を特定するために使用する物理的特性は何ですか?