Điện năng lượng mặt trời phát xuất từ đâu trong quá khứ ?

Các tấm pin năng lượng mặt trời tạo ra điện năng thông qua ” Hiện tượng quang điện”. Một hiện tượng vật lý được tìm ra vào năm 1839 bởi Edmon Becquerel, một nhà vật lý người Pháp. Ông đã phát hiện ra rằng có một số loại vật liệu sẽ tạo ra điện năng khi chúng tiếp xúc với ánh sáng.

Nguyên lý về điện năng lượng mặt trời

Edmond Becquerel, cha đẻ của tấm pin năng lượng mặt trời. Ảnh : Solaric

Hiện tượng này được tao bằng cách sử dụng hai lớp vật liệu bán dẫn đặt tiếp xúc với nhau. Một lớp bị thiếu hụt các electron. Khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, lớp vật liệu silic sẽ hấp thu photon. Quá trình này sẽ giúp sản sinh các electron. Các electron sẽ di chuyển sang lớp vật liệu còn lại và tạo ra dòng điện.

Loại vật liệu bán dẫn thường được sử dụng để tạo nên các cell là silic. Chúng được cắt thành những tấm rất mỏng với tên gọi là wafer. Một lượng wafer sẽ được pha chế thêm các các tạp chất, từ đó khiến cho cho chúng mất trung hòa về điện tích. các wafer sau đó sẽ được liên kết lại với nhau để tạo thành một cell năng lượng mặt trời. Trên bề mặt tấm cell là hệ thống lưới đồng với kích thước rất nhỏ để thu thập các electron tạo ra.

Khi các photon chạm vào bề mặt tấm pin. Lúc này có 3 khả năng sẽ xảy ra. Chúng được hấp thụ bởi cell, phản xạ ngược trở lại hoặc đi qua bề mặt cell.

Khi một photon được hấp thụ bởi cell, dòng điện sẽ được tạo ra. Số lượng photon càng lớn ( cường độ ánh sáng mạnh hơn ) dòng điện tạo ra bởi cell sẽ tăng lên.

Nguyên lý về điện năng lượng mặt trời

Cell năng lượng mặt trời (Nguồn: pv-tech.org)

Cell năng lượng mặt trời tạo ra nhiều điện năng nhất vào những ngày trời nắng. Tuy vậy, chúng vẫn tạo ra điện năng vào những ngày trời mây. Thậm chí một số dự án có thể tạo ra một lượng điện năng rất nhỏ vào những đêm trăng sáng.

Mỗi cell sẽ chỉ tạo ra được một lượng điện năng khá nhỏ. Do đó các cell sẽ được kết nối lại với nhau và tạo thành các tấm pin năng lượng mặt trời. Giúp tạo ra lượng công suất lớn để đáp ứng nhu cầu sử dụng điện năng của chúng ta.

Tấm pin năng lượng mặt trời ( Nguồn : Amazon.com )

>