Pa nô mặt trời hoạt động như thế nào? - Phần 6

Chia sẻ: Quynh Nguyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

68
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bên trong một tế bào mặt trời Các tế bào mặt trời có nhiều kích cỡ khác nhau. Một số loại mỏng hơn một con tem. Một số loại có bề ngang đến 12 cm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Pa nô mặt trời hoạt động như thế nào? - Phần 6

Pa nô mặt trời hoạt động như thế nào? - Phần 6 Bên trong một tế bào mặt trời Các tế bào mặt trời có nhiều kích cỡ khác nhau. Một số loại mỏng hơn một con tem. Một số loại có bề ngang đến 12 cm. Các tế bào mặt trời chế tạo từ một loại chất liệu gọi là chất bán dẫn. Thường thì chúng chế tạo từ silicon. Các chất bán dẫn có thể dẫn, hoặc mang, dòng điện. Tuy nhiên, chúng không dẫn điện tốt như kim loại. Đó là nguyên do vì sao người ta gọi chúng là “bán” (dẫn). Vì chúng chỉ “bán” dẫn dòng điện, nên có thể dùng chúng để điều khiển dòng điện. Ở mặt trên và mặt dưới của chúng thường có các tiếp xúc kim loại, nơi dòng điện có thể chạy qua. Một loại tế bào đơn giản điển hình có hai lớp silicon. Một lớp gọi là loại n. Lớp kia gọi là loại p. Các lớp đó có các tính chất khác nhau. Tế bào mặt trời sản sinh ra điện như thế nào Quá trình sản sinh điện năng bắt đầu khi các nguyên tử silicon hấp thụ một phần ánh sáng. Năng lượng của ánh sáng đánh bật một số electron ra khỏi các nguyên tử. Các electron chạy qua giữa hai lớp. Dòng chạy đó tạo ra một dòng điện. Dòng điện có thể đi ra khỏi tế bào qua các tiếp xúc kim loại và được sử dụng.
Một tế bào mặt trời đơn giản tiêu biểu sử dụng một phần ánh sáng mặt trời để tạo ra dòng điện chạy qua giữa hai lớp chất bán dẫn. Dòng điện này đi ra khỏi tế bào qua các tiếp xúc kim loại và được sử dụng. Khi ánh sáng đi tới một tế bào mặt trời, phần nhiều năng lượng của chúng bị tiêu hao. Một phần ánh sáng bị phản xạ hoặc truyền xuyên qua tế bào. Một phần bị chuyển thành nhiệt. Chỉ phần ánh sáng có bước sóng, hay màu sắc, thích hợp là bị hấp thụ và sau đó chuyển hóa thành điện năng. Bạn có biết? Một loại tế bào mặt trời khác Một số tế bào mặt trời chế tạo từ những lớp chất liệu rất, rất mỏng. Các lớp đó mỏng hơn 10 micro mét, hay một phần nghìn của một centi mét. Một số tế bào “màng mỏng” này, giống như các tế bào mặt trời bình thường, có đế rắn phía sau. Một số khác thì có đế chất dẻo. Các tế bào màng mỏng thích hợp cho việc sản xuất các tấm pa nô nhẹ cân hoặc dễ uốn dẻo. Chúng còn thích hợp cho việc bao phủ một diện tích lớn, thí dụ như thành tường của các tòa nhà.
Pa nô mặt trời hoạt động như thế nào? - Phần 5 Ngược dòng lịch sử Edmond Becquerel nước Pháp là người đầu tiên để ý thấy ánh sáng có thể làm cho các chất sinh ra điện. Đó là vào năm 1839. Sau đó, các nhà khoa học khác đã bắt tay vào nghiên cứu các ràng buộc giữa ánh sáng, vật chất và điện năng. Một người trong số họ là Albert Einstein. Năm 1905, ông đã giải thích làm thế nào các nguyên tử hấp thu bức xạ điện từ (thí dụ như ánh sáng) rồi sau đó giải phóng các electron. Quá trình này được gọi là hiệu ứng quang điện. Einstein đã giành giải Nobel Vật lí năm 1921 cho công trình nghiên cứu về hiệu ứng này. Các tế bào mặt trời đầu tiên
Trang đầu tiên trong bản đăng kí bằng sáng chế tế bào mặt trời của Russell Ohl, năm 1941. Russell Ohl là người đầu tiên đi đến một tế bào mặt trời giống như các tế bào được sử dụng ngày nay. Ông làm việc tại Phòng thí nghiệm Bell ở New Jersey. Tế bào của ông chế tạo bằng silicon (silicon tìm thấy trong cát và nhiều loại đá). Ông gọi tế bào đó là “một dụng cụ điện nhạy sáng”. Ông đã đăng kí một bằng phát minh cho nó vào năm 1941. 5 năm sau, ông lấy được bằng phát minh. Năm 1954, Phòng thí nghiệm Bell chế tạo tế bào mặt trời thực tiễn đầu tiên. Nó là tế bào đầu tiên sản xuất đủ điện năng để chạy các dụng cụ điện thông thường. Tuy nhiên, các tế bào buổi đầu không sản xuất nhiều điện năng. Đồng thời, chi phí sản xuất chúng rất đắt đỏ. Công dụng quan trọng đầu tiên của chúng là trong các vệ tinh vũ trụ, bắt đầu vào năm 1958. Khi các tế bào trở nên rẻ tiền hơn, chúng mới được sử dụng trong những ứng dụng khác. Nhà máy điện đầu tiên có
khả năng sản xuất 1 megawatt điện năng với các tấm pa nô mặt trời mở cửa ở Hesperia, California, năm 1982. Bạn có biết? Edmond Becquerel Edmond Becquerel (ảnh) sống thọ hơn 70 tuổi, từ năm 1820 đến năm 1891. Ông tham gia rất nhiều lĩnh vực nghiên cứu. Các lĩnh vực đó bao gồm ánh sáng, điện học và từ học. Sự khám phá của ông ra dòng điện từ ánh sáng xảy ra vào năm 1839, khi ông chỉ mới 19 tuổi. Người con trai Henri của Edmond sau này còn trở nên nổi tiếng hơn cả cha mình. Năm 1896, Henri đã khám phá ra sự phóng xạ.