Как солнечные батареи генерируют бесконечную электроэнергию?

Мы знаем, что солнечные батареи генерируют электричество, используя энергию фотона, но как они могут генерировать электричество вечно?

В клемме n-типа у нас есть связь кремния и фосфора, поэтому у нас есть свободный электрон, и когда фотоны попадают на панель, они позволяют свободным электронам течь к клемме p-типа, которая представляет собой связь бора и кремния, которая имеет свободную связь. место для электрона.

Но когда все электроны перешли к p-типу из n-типа, то как они могут вечно генерировать электричество, когда все электроны находятся на выводе p-типа? (поскольку обе клеммы нейтральны)

Как солнечные панели производят бесконечную электроэнергию. Они не делают. Я не эксперт, но знаю, что есть механизмы потери энергии.
tf.uni-kiel.de/matwis/amat/semitech_en/kap_8/backbone/… цепи обычно замыкаются и пополняются электронами.
@annav не «обычно»; Цепи замкнуты по определению . Бхавеша, «электричество» — это широкое понятие. Солнечные элементы могут управлять электрическим током в цепи (которая по определению замкнута). Сначала узнайте о текущем потоке.
@jameslarge Я должен был использовать sarc\
@annav, ты хочешь сказать, что солнечные панели не производят бесконечного электричества?
Электричество @Bhavesh не является физическим наблюдаемым. Это повседневный термин, например, электричество. чтобы покрыть все поле. Физические — это «электрический ток», «электрическое поле», «напряжение», «сопротивление» и т. д. Так что бесконечное электричество в любом случае не имеет смысла.
@annav Я имею в виду, работают ли фотоэлементы вечно, поскольку мы говорим, что солнечный свет — это бесконечный возобновляемый источник?
@Bhavesh, мы не знаем, как долго могут работать монокристаллические кремниевые элементы - они у нас всего несколько десятилетий. Мы знаем, что в конце срока службы одного модуля вы можете снять старый инкапсулятор и повторно инкапсулировать ячейку в новый модуль. Но экономика не делает это очень стоящим.

Ответы (2)

Мы знаем, что солнечные батареи генерируют электричество, используя энергию фотонов.

Это повседневный язык, электричество. Это означает электрические вещи на обычном повседневном языке.

но как он производит электричество вечно?

То, что генерируется, когда фотоны попадают в любой материал, представляет собой тепло, а солнечная энергия составляет максимум 1300 Вт на квадратный метр в верхней части атмосферы (из этого необходимо вычесть атмосферное поглощение и отражение), что оставляет максимум менее 1000 Вт/ кв . м^2 на солнечной панели. Это предел того, сколько энергии можно извлечь из солнца любым способом, водонагревателями, зимними садами и солнечными панелями. Так что не может быть бесконечности ни в какой переменной, в том числе и в электрическом токе от солнечной панели.

В клемме n-типа у нас есть связь кремния и фосфора, поэтому у нас есть свободный электрон, и когда фотоны попадают на панель, они пропускают свободные электроны к клемме p-типа, которая представляет собой связь бора и кремния, у которой есть свободное место. для электрона

Это микроскопическая картина.

но когда все электроны переходят из n-типа в p-тип, то как они могут вечно генерировать электричество, когда все электроны находятся на клемме p-типа? (поскольку обе клеммы нейтральны)

Если вы соберете все электроны на одной стороне объекта, другая сторона будет положительной, и на этом все, ток не течет, там просто сидят отдельные заряды. Будет конечное электрическое поле, значение которого зависит от геометрии и материала.

Если замкнуть цепь, то электроны могут двигаться на положительную сторону, и цикл может продолжаться до тех пор, пока фотоны падают с Солнца. Создается ток, который используется для «электричества», подаваемого в дом.

«Солнце — бесконечно возобновляемый источник» — это преувеличение в научных отчетах, поскольку у солнца конечная продолжительность жизни, за исключением того, что она настолько велика по сравнению с нашей продолжительностью жизни, что ее можно назвать бесконечной. Научное выражение должно быть «непрерывно возобновляемый источник».

Если вы хотите быть точным, солнце даже не является «непрерывно возобновляемым источником». Я бы сказал, что это «источник». Он не обновляется и не является непрерывным; в конце концов он умрет.
@LDC3, но спустя миллионы лет, но пока мы рассматриваем его как возобновляемый источник
но Аннав, как вы сказали, процесс будет продолжаться, но когда все свободные электроны переходят от n-типа к p-типу, оба становятся нейтральными, поскольку n-тип имеет один лишний / свободный электрон, который переходит к p-типу, у которого есть одно свободное место для электрон, поэтому он становится нейтральным. Так как же он обеспечивает непрерывную генерацию электрического тока?
@LDC3 постоянно возобновляемый источник энергии, вплоть до входа в нашу солнечную панель
Взгляните на этот физик . тип кремния. Это означает, что кремний n-типа становится положительно заряженным, а кремний p-типа заряжается отрицательно, создавая электрическое поле в ячейке. Поскольку кремний является полупроводником, он может действовать как изолятор, поддерживая это дисбаланс». Замкнутая цепь перемещает заряды и генерирует ток, а разомкнутая - нет.
@annav спасибо, но я понял лучше, прочитав эту статью science.howstuffworks.com/environmental/energy/solar-cell2.htm
Я не думаю, что вы получите 1300 Вт/м2 на Земле - только на краю земной атмосферы. Пиковая мощность солнца на поверхности обычно принимается равной 1000 Вт/м2.
@EnergyNumbers да, необходимо учитывать поглощение в атмосфере и отражение. Я буду редактировать.

Когда солнечные фотоны попадают на кристаллизованные кремниевые пластины в солнечной панели, они возбуждают электроны, освобождая их и совершая полное путешествие по замкнутому контуру, включающему солнечные коллекторы. Таким образом, солнечные панели не теряют электроны, потому что они выходят с одного конца и возвращаются с другого конца.

Как солнечные батареи генерируют бесконечную электроэнергию?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v