Nguyên lý của pin mặt trời.!

Tiêu đề: Nguyên lý của pin mặt trời.! Sat Dec 04, 2010 1:08 am

Nguyên lý của pin mặt trời là hiệu ứng quang điện (photoelectric effect). Hiệu ứng quang điện được xem là một trong những phát hiện to lớn của Einstein. Hiệu ứng nầy mô tả khả năng của ánh sáng (quang) khi được chiếu trên bề mặt vật liệu có thể đánh bật điện tử (điện) ra khỏi bề mặt nầy. Để giải thích hiệu ứng quang điện Einstein đưa ra khái niệm quang tử (photon). Ánh sáng là những quang tử được bắn lên vật liệu để tống điện tử của vật liệu thành điện tử tự do. Sự di động của các điện tử nầy sẽ cho ta dòng điện.
Vật liệu silicon nguyên chất là một mạng nối kết các nguyên tố silicon và mạng nầy trung tính về điện nên không hữu dụng. Khi silicon được kết hợp một lượng nhỏ (vài phần triệu) "chất tạp", mạng sinh ra điện tích. Silicon mang điện tích là vật liệu cho nhiều áp dụng cực kỳ quan trọng. Khi silicon kết hợp với chất tạp (dopant) có khả năng lấy điện tử (electron acceptor) từ mạng silicon, mạng silicon sẽ có những lỗ trống mang điện tích dương (+). Đây là p-silicon (p = positive, dương). Lỗ trống (+) vốn dĩ là "nhà" của điện tử, cho nên khi điều kiện cho phép điện tử sẽ chiếm đóng trở lại. Mặt khác, khi silicon được kết hợp với chất tạp có khả năng cho điện tử, mạng silicon sẽ dư điện tử. Đây là n-silicon (n = negative, âm). Silicon dùng trong mọi linh kiện điện tử (thí dụ: transistor, đèn diode) là một vật liệu hỗn hợp liên kết giữa p-silicon và n-silicon. Có thể nói rằng p- và n-silicon đã tạo ra một cuộc cách mạng khoa học ở thế kỷ 20 và đã cho nhân loại nền văn minh silicon.
Như một quy luật thiêng liêng trong vạn vật, sự tiếp cận âm dương lúc nào cũng cho ta nhiều điều thú vị. Khi p-silicon tiếp cận với n-silicon, vùng chuyển tiếp (junction) giữa hai vật liệu nầy sẽ sinh ra một điện áp tự nhiên (0,7 V). Khi quang tử của ánh sáng mặt trời chạm vào mạng silicon, nó sẽ đánh bật điện tử ra khỏi mạng thành điện tử "vô gia cư" và để lại lỗ trống (+) trên mạng. Tuy nhiên, sau khi bị quang tử tấn công cặp điện tử và lỗ trống (+) vẫn còn quyến luyến vì lực hút Coulomb nên không chịu rời nhau! Cặp điện tử và lỗ trống (+) còn gọi là exciton. Chỉ có những cặp gần vùng chuyển tiếp mới bị điện áp vùng biên kéo cả hai ra xa để lỗ trống (+) đi về phía p-silicon và điện tử đi về phía n-silicon. Bây giờ, điện tử mới thật sự tự do di động để cho ra dòng điện. Hình 1 cho thấy cấu trúc của pin mặt trời silicon. Vùng chuyển tiếp hay là mặt tiếp xúc giữa p-silicon và n-silicon rất rộng để tạo ra nhiều khả năng để cặp điện tử và lỗ trống (+) có nhiều cơ hội chia ly. Thật ra, đây chỉ là cuộc chia ly tạm thời vì điện tử đi đường vòng ra ngoài tạo nên dòng điện, "bọc hậu" trở lại p-silicon tìm lại bạn xưa! Cứ như thế, khi ánh sáng chiếu liên tục ta sẽ có dòng điện liên tục để sử dụng.

Cấu trúc của pin mặt trời silicon và cơ chế tạo ra dòng điện. Chấm đen là điện tử e-; chấm trắng là lỗ trống h+

Tiêu đề: Re: Nguyên lý của pin mặt trời.! Fri Dec 10, 2010 12:47 am

Anh levangin này post bài lung tung quá. Đề nghị sửa lại. đưa cái link cùi mía nữa chứ. Toàn bài không có một cái hình nữa,cung chẳng ghi nguồn tham khảo làm tìm mệt quá. Nếu tìm trên google cung phải có từ khóa chứ. Evil or Very Mad

Tiêu đề: Re: Nguyên lý của pin mặt trời.! Fri Dec 10, 2010 11:11 pm

mars đã viết:: Anh levangin này post bài lung tung quá. Đề nghị sửa lại. đưa cái link cùi mía nữa chứ. Toàn bài không có một cái hình nữa,cung chẳng ghi nguồn tham khảo làm tìm mệt quá. Nếu tìm trên google cung phải có từ khóa chứ.

Vâng.! Mình Xin lổi mars vì lúc đưa bài lên mình quên đưa ảnh lên.! Mong Mars và các thành viên thong cảm. Mình đã edit lại rồi đó

Tiêu đề: Re: Nguyên lý của pin mặt trời.! Fri Dec 10, 2010 11:22 pm

uh, dễ hiểu hơn rồi nhưng levangin07 đã post không đúng chủ đề rồi. cái này phải để trong phần Solar cell chứ.

Tiêu đề: Re: Nguyên lý của pin mặt trời.! Sat Dec 11, 2010 12:22 am

mars đã viết:: uh, dễ hiểu hơn rồi nhưng levangin07 đã post không đúng chủ đề rồi. cái này phải để trong phần Solar cell chứ.

Vâng.! Minh sẽ chuyển nó qua mục Solar cell.!

Tiêu đề: Re: Nguyên lý của pin mặt trời.! Tue Dec 14, 2010 11:14 pm

Bổ sung cái file flash này.
[You must be registered and logged in to see this link.]

» Kỷ nguyên mới: Năng lượng chủ yếu là gió và mặt trời?
» Pin mặt trời tự lắp ráp
» Pin Mặt Trời
» Pin mặt trời thế hệ mới
» In pin mặt trời như in tiền