Poblogeiddio Gwybodaeth Pŵer Trydan: Cynhyrchu Pŵer Ffotofoltäig

Mae trydan yn elfen bwysig o fywyd cymdeithasol modern. Fodd bynnag, gyda'r sylw byd-eang cynyddol i faterion amgylcheddol, mae dod o hyd i ynni glân a chynaliadwy wedi dod yn dasg frys. Yn y cyd-destun hwn, mae cynhyrchu pŵer ffotofoltäig wedi denu llawer o sylw fel ffynhonnell ynni gwyrdd. Bydd yr erthygl hon yn cyflwyno egwyddor a thechnoleg cynhyrchu pŵer ffotofoltäig, yn ogystal â'i bwysigrwydd ym maes ynni adnewyddadwy.

1, Egwyddorion sylfaenol cynhyrchu pŵer ffotofoltäig
Mae prif egwyddor cynhyrchu pŵer ffotofoltäig yn seiliedig ar effaith ffotodrydanol lled-ddargludyddion. Pan fydd ffotonau (unedau cwantwm o olau) yn disgleirio ar wyneb deunydd metel neu lled-ddargludyddion, gall eu hegni gael ei amsugno gan electronau yn y deunydd. Os yw egni ffotonau yn ddigon mawr, bydd electronau yn goresgyn grym Coulomb y tu mewn i'r deunydd ac yn cael eu rhyddhau o atomau, gan ffurfio electronau rhydd. Mae'r broses hon yn trosi ynni o ffotonau yn ynni trydanol, sef egwyddor sylfaenol yr effaith ffotofoltäig.

Mewn celloedd solar nodweddiadol, y deunydd lled-ddargludyddion a ddefnyddir yn gyffredin yw silicon. Mae gan atomau silicon bedwar electron allanol, a elwir yn silicon tetravalent. Trwy ddopio ychydig bach o sylweddau eraill mewn silicon pur, megis atomau ffosfforws (gyda phum electron allanol, a elwir yn "ffosfforws pentavalent") ac atomau boron (gyda thri electron allanol, a elwir yn "boron trivalent"), N-math a P- gellir ffurfio lled-ddargludyddion math. Pan fydd haenau lled-ddargludyddion math N a P-math yn dod i gysylltiad â'i gilydd i ffurfio cyffordd PN, bydd gwahaniaeth posibl yn cael ei ffurfio ar yr wyneb cyswllt. Bydd y gwahaniaeth potensial hwn yn achosi i electronau a gynhyrchir gan luniau lifo o lled-ddargludyddion math P i lled-ddargludyddion math N, gan ffurfio cerrynt.

Pan fydd golau'r haul yn disgleirio ar gell solar, mae electronau a gynhyrchir gan luniau yn cynhyrchu cerrynt yn y gyffordd PN, sef y broses sylfaenol o gynhyrchu pŵer ffotofoltäig. Gellir dal yr electronau hyn a'u defnyddio ar gyfer cyflenwad pŵer heb yr angen am hylosgiad tanwydd ffosil traddodiadol, gan wneud cynhyrchu pŵer ffotofoltäig yn ffurf ynni glân a di-lygredd.