Hilberîna enerjiya rojê, wekî çareseriyek pêşeng a enerjiya paqij, bala girîng a pîşesaziyê kişandiye ser xwe. Ger hûn eleqedar in, werin em bikevin nav avahiya şaneyên rojê û materyalên fotovoltaîk ên têkildar.
Hilberîna enerjiya rojê, ku pir caran wekî şaneyên rojê tê binavkirin, rasterast tîrêjên rojê vediguherîne elektrîkê. Di panelên rojê de, fotonên rojê elektronan ji girêdanên atomî yên materyalên nîvconductor vediqetînin. Dema ku ev elektron neçar dibin ku di heman alî de biçin, ew herikek elektrîkê çêdikin ku dikare cîhazên elektronîkî bixebitîne an jî were şandin tora elektrîkê.
Ji dema ku fîzîknasê Fransî Alexandre-Edmond Becquerel di sala 1839an de yekem car teknolojiya fotovoltaîk teorîze kir, hilberîna enerjiya rojê mijareke sereke ya lêkolînê bûye. Îro, bi tîmên lêkolînê yên mezin ji Dewletên Yekbûyî, Japonya û Ewropayê ku lezê didin bazirganîkirina pergalên xwe yên rojê, bazara navneteweyî ya pîşesaziya fotovoltaîk berdewam berfireh dibe.
Modulên Fotovoltaîk
Her çend materyalên di pergalên fotovoltaîk de ji hev cûda bin jî, hemî modul ji çend tebeqeyan pêk tên ji aliyê pêşiyê heta paşiyê. Ronahiya rojê pêşî di nav tebeqeyek parastinê (bi gelemperî cam) re derbas dibe, dû re jî di nav tebeqeyek têkiliyê ya zelal re derbasî şaneyê dibe. Li navenda modulê materyalê vegir heye, ku fotonan digire da ku herika elektrîkê çêbike. Cureyê materyalê nîvconductor ê ku tê bikar anîn bi hewcedariyên taybetî yên pergala fotovoltaîk ve girêdayî ye.
Li bin materyalê vegir, qata metalî ya paşîn heye, ku çerxa elektrîkê temam dike. Li bin qata metalî qatek fîlmek kompozît heye, ku modulê li hember avê diparêze û îzole dike. Modulên fotovoltaîk pir caran bi qatek parastinê ya zêde ya ji cam, alloyek aluminium, an plastîk hatî çêkirin ve têne stendin.
Materyalên Nîvconductor
Materyalên nîvconductor di sîstemên fotovoltaîk de dikarin silîkon, fîlmên tenik ên polîkrîstalîn, an fîlmên tenik ên monokrîstalîn bin. Materyalên silîkonê silîkona monokrîstalî, silîkona polîkrîstalîn, û silîkona amorf dihewînin. Silîkona monokrîstalî, bi avahiya xwe ya birêkûpêk, xwedî karîgeriya veguherîna fotovoltaîk a bilindtir ji silîkona polîkrîstalîn e.
Di silîkona amorf de, atomên silîkonê bi awayekî rasthatî belav dibin, ku di encamê de li gorî silîkona monokrîstalî karîgeriya veguherînê kêmtir e. Lêbelê, silîkona amorf dikare bêtir fotonan bigire, û hevgirtina wê bi hêmanên wekî germanyûm an karbonê dikare vê taybetmendiyê zêde bike.
Sifir û îndyûm dîselenîd (CIS), kadmiyûm tellûrîd (CdTe), û silîkona fîlma zirav materyalên fîlma zirav ên polîkrîstalîn ên ku bi gelemperî têne bikar anîn in. Materyalên bi karîgeriya bilind ên wekî gallium arsenîd (GaAs) pir caran fîlmên zirav ên silîkona monokrîstalî dihewînin. Ev materyal ji bo serîlêdanên fotovoltaîk ên taybetî li gorî taybetmendiyên bêhempa yên wekî krîstalînîtî, mezinahiya valahiya bendê, şiyanên vegirtinê û hêsaniya pêvajoyê têne hilbijartin.
Faktorên Derveyî yên ku Bandorê li Nîvconductoran Dikin
Rêzkirina atomî di avahiya krîstal de krîstalîbûna materyalên nîvconductor diyar dike, ku rasterast bandorê li veguhastina bar, dendika herikê, û karîgeriya veguherîna enerjiyê ya şaneyên rojê dike. Valahiya bendê ya materyalên nîvconductor behsa enerjiya herî kêm a ku ji bo veguheztina elektronan ji rewşek girêdayî ber bi rewşek azad (ku rê dide konduksîyonê) hewce ye dike. Valahiya bendê, ku bi gelemperî wekî Eg tê destnîşankirin, cûdahiya enerjiyê di navbera benda valansê (enerjiya kêm) û benda konduksîyonê (enerjiya bilind) de vedibêje.
Koefîsyenta vegirtinê dûrahiya ku fotonek bi dirêjahiya pêlê ya diyarkirî dikare di navgînek de derbas bibe berî ku were vegirtin, pîvan dike. Ew ji hêla materyalê şaneyê û dirêjahiya pêlê ya fotonê ya vegirtî ve tê destnîşankirin.
Mesref û rehetiya hilberandina cûrbecûr materyal û cîhazên nîvconductor bi gelek faktoran ve girêdayî ye, di nav de celeb û pîvana materyalên ku têne bikar anîn, çerxên hilberînê, û taybetmendiyên koçberiya şaneyê di odeya danînê de. Her faktorek roleke girîng di pêkanîna hewcedariyên taybetî yên hilberîna fotovoltaîk de dilîze.
