Ҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣ, ки бо номи ҳуҷайраҳои офтобӣ низ маълум аст, ба як бозигари калидӣ дар бахши энергияи барқароршаванда табдил ёфтааст.Ин дастгоҳҳо роҳи истифодаи энергияи офтобро барои тавлиди нерӯи барқ инқилоб карданд.Дар ин мақола мо ба ҷаҳони ҷолиби он меравемҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣва бифаҳмед, ки онҳо чӣ гуна нерӯи барқ тавлид мекунанд.
Дар маркази ҳуҷайраи фотоэлектрикӣ маводи нимноқилӣ ҷойгир аст, ки одатан аз кремний сохта шудааст.Вақте ки фотонҳо аз нури офтоб ба сатҳи ҳуҷайра меоянд, онҳо электронҳоро дар мавод ба ҳаяҷон меоранд ва боиси аз атомҳо ҷудо шудани онҳо мешаванд.Ин равандро эффекти фотоэлектрикӣ меноманд.
Барои истифода бурдани ин электронҳои озод, батареяҳо ба қабатҳои дорои хосиятҳои гуногун сохта мешаванд.Қабати боло аз маводҳое сохта шудааст, ки махсус барои ҷабби нури офтоб пешбинӣ шудааст.Дар поёни ин қабат қабати фаъол ҷойгир аст, ки аз маводи нимноқилӣ иборат аст.Қабати поён, ки қабати тамоси қафо номида мешавад, барои ҷамъ кардани электронҳо ва интиқол додани онҳо аз ҳуҷайра кӯмак мекунад.
Вақте ки нури офтоб ба қабати болоии ҳуҷайра ворид мешавад, он электронҳоро дар атомҳои маводи нимноқилӣ ба ҳаяҷон меорад.Ин электронҳои ҳаяҷонбахш метавонанд дар дохили мавод озодона ҳаракат кунанд.Аммо, барои тавлиди нерӯи барқ, электронҳо бояд дар як самти мушаххас ҷараён гиранд.
Дар ин ҷо майдони электрикии дохили ҳуҷайра ба амал меояд.Маводи нимноқил дар қабати фаъол бо ифлосиҳо омехта карда мешавад, то номутавозунии электрониро эҷод кунад.Ин дар як тарафи батарея заряди мусбат ва дар тарафи дигар заряди манфӣ ба вуҷуд меорад.Сарҳади байни ин ду минтақа пайванди pn номида мешавад.
Вақте ки электрон тавассути фотон ба ҳаяҷон омада, аз атомаш ҷудо мешавад, он ба тарафи заряди мусбати ҳуҷайра ҷалб карда мешавад.Вақте ки вай ба сӯи минтақа ҳаракат мекунад, дар ҷои худ «сӯрохии» зарядноки мусбат мегузорад.Ин ҳаракати электронҳо ва сӯрохиҳо дар дохили батарея ҷараёни барқро ба вуҷуд меорад.
Аммо, дар ҳолати озоди худ, электронҳоро барои таъмини қувваи дастгоҳҳои беруна истифода бурдан мумкин нест.Барои истифодаи энергияи онҳо, контактҳои металлӣ дар қабатҳои боло ва поёни ҳуҷайраҳо ҷойгир карда мешаванд.Вақте ки ноқилҳо ба ин контактҳо пайваст карда мешаванд, электронҳо тавассути занҷир ҷорӣ шуда, ҷараёни барқро ба вуҷуд меоранд.
Як ҳуҷайраи ягонаи фотоэлектрикӣ миқдори нисбатан ками нерӯи барқро истеҳсол мекунад.Аз ин рӯ, ҳуҷайраҳои сершумор бо ҳам пайваст карда мешаванд, то як воҳиди калонтареро, ки панели офтобӣ ё модул номида мешавад, ташкил медиҳанд.Ин панелҳоро вобаста ба талаботи система ба таври пай дар пай ва ё параллел пайваст кардан мумкин аст, то шиддат ва баромади ҷараёнро зиёд кунад.
Пас аз тавлиди нерӯи барқ, онро метавон барои бо нерӯи барқ таъмин кардани дастгоҳҳо ва асбобҳои гуногун истифода бурд.Дар системаи ба шабака пайвастшуда, нерӯи барқи зиёдатии аз ҷониби панелҳои офтобӣ тавлидшуда метавонад дубора ба шабака интиқол дода шавад, ки эҳтиёҷоти тавлиди сӯзишвории истихроҷшударо ҷуброн мекунад.Дар системаҳои мустақил, ба монанди системаҳое, ки дар минтақаҳои дурдаст истифода мешаванд, нерӯи барқи тавлидшуда метавонад дар батареяҳо барои истифодаи баъдӣ нигоҳ дошта шавад.
Ҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣҳалли сабз, устувор ва барқароршавандаи эҳтиёҷоти энергетикии моро таъмин кунед.Онҳо имкон доранд, ки вобастагии моро аз сӯзишвории истихроҷшаванда ба таври назаррас коҳиш диҳанд ва таъсири тавлиди нерӯи барқро ба муҳити зист коҳиш диҳанд.Вақте ки технология пешрафт мекунад, мо метавонем бубинемҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣсамарабахштар ва арзонтар гарданд, ки онхо ба кисми таркибии манзараи ояндаи энергетикии мо табдил меёбанд.
Вақти фиристодан: Ноябр-27-2023