Солнечная энергия — отличный выбор, если вы хотите уменьшить свой углеродный след или сэкономить деньги на счетах за электроэнергию. Свет и другие виды электромагнитного излучения преобразуются в энергию солнечными батареями. Но что происходит, когда становится темно? Можно ли заряжать солнечную батарею от искусственного источника света? Эта статья предложит ответ на этот вопрос, а также некоторое объяснение того, как солнечные панели поглощают свет.
Можно ли заряжать солнечные панели при отсутствии солнечного света?
Вы можете удивиться, узнав, что технически, да. В дополнение к солнечному свету солнечные батареи могут также заряжаться от других источников видимого света. Солнечные батареи можно заряжать от искусственного освещения, такого как люминесцентные лампы накаливания, если свет достаточно мощный.
Определенный спектр длин волн света, присутствующий как в прямом солнечном, так и в искусственном свете, определяет, какой свет может быть преобразован в солнечную энергию. Так что ответ на вопрос — да, теоретически солнечные батареи можно заряжать без солнечного света.
Однако существующая технология солнечных батарей не способна эффективно преобразовывать искусственный свет в какое-либо полезное количество энергии (думаю, вы уже догадались, что это произойдет). Давайте рассмотрим, как солнечные панели улавливают свет, чтобы понять, почему это не так.
Солнечный свет особенно предназначен для солнечных батарей.
Фотогальванический (PV) элемент, также известный как солнечный элемент, может отражать, поглощать или пропускать свет, падающий на него.
Материалы, используемые в полупроводниках, составляют фотоэлемент. Когда полупроводник подвергается воздействию света, энергия света поглощается и передается отрицательно заряженным электронам полупроводника. Дополнительная энергия позволяет электронам проводить электрический ток через материал. Этот ток можно использовать для питания вашего дома, извлекая его через проводящие металлические контакты, которые представляют собой сеткообразные линии на солнечном элементе.
Количество энергии, которую солнечный элемент может поглотить от источника света, определяет его эффективность. Значительную роль в этом играют свойства света, такие как его интенсивность и длина волны. Более короткие волны имеют больше энергии, чем более длинные.
«Запрещенная зона» фотоэлектрического полупроводника является важным компонентом, который определяет, какие длины волн света он может поглощать и преобразовывать в электричество. Это приведет к ограниченному диапазону длин волн, при этом ячейка игнорирует более длинные и более короткие длины волн. Полупроводник может эффективно использовать доступную энергию, если его ширина запрещенной зоны соответствует длине волны света, падающего на фотоэлемент.
Солнечные батареи были созданы с намерением поглощать свет. Большая часть видимой части спектра солнечного света, около половины инфракрасного спектра и немного ультрафиолетового света (хотя и немного, что делает ультрафиолетовое излучение одним из наименее эффективных источников света для зарядки солнечного света) реагируют на обычный кремний. солнечная батарея.
