Pin quang điện là gì?
Pin quang điện là dạng năng lượng được tạo từ ánh sáng mặt trời, đây là nguồn năng lượng sạch đang được phát triển và sử dụng nhiều trên thế giới. Hãy cùng thuvienhoidap.net tìm hiểu pin quang điện là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ứng dụng của loại pin nhân tạo trong ngành vật lý học này.
Mục lục
Khái niệm pin quang điện là gì ?
Pin quang điện hay còn được gọi với tên khác là pin mặt trời là một loại nguồn điện chạy bằng nguồn năng lượng ánh sáng. Pin quang điện là nguồn điện trong đó nguồn năng lượng biến hóa trực tiếp từ quang năng thành điện năng. Pin quang điện hoạt động giải trí dựa vào hiện tượng kỳ lạ quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chắn.
Lưu ý rằng: Hiệu suất của các pin quang điện chỉ vào khoảng trên dưới 10% so với tổng hiệu suất thật. Và suất điện động của pin quang điện nằm trong khoảng từ 0,5V đến 0,8V
Bạn đang đọc: Pin quang điện là gì?
Cấu tạo pin quang điện gồm những bộ phận gì ?
Pin quang điện được cấu tạo gồm 4 phần chính gồm :
- Một chất tấm bán dẫn ( n ), hoàn toàn có thể phủ lên trên một lớp mỏng dính chất bán dẫn ( p ). Chúng ta hoàn toàn có thể tạo ra chất này bằng cách cấy một tạp chất thích hợp vào bờ mặt của chất bán dẫn .
- Phía trên cùng của pin quang điện là một lớp sắt kẽm kim loại rất mỏng dính được gọi là mảng tế bào quang điện ( tấm pin mặt trời ). Thành phần này có năng lực hấp thụ ánh sáng mặt trời .
- Phía dưới cùng là một tấm đế làm bằng sắt kẽm kim loại, những sắt kẽm kim loại này đóng vai trò là những điện cực trơ .
- giữa lớp bán dẫn ( n ) và chất bán dẫn ( p ) được gọi là lớp chặn được hình thành do sự chuyển tiếp của lớp n – p. Lớp này có công dụng ngăn không cho electron khuếch tán từ n sang p và lỗ trống khuếch tán từ p sang n .
Nguyên lý pin quang điện hoạt động giải trí như thế nào ?
Khi ánh sáng được chiếu có bước sóng ngắn hơn số lượng giới hạn quang điện vào lớp sắt kẽm kim loại mỏng mảnh ở phía trên cùng thì ánh sáng sẽ xuyên qua lớp này và đi vào lớp có chất bán dẫn ( p ) và gây ra hiện tượng kỳ lạ quang điện trong và giải phóng những cặp electron và lỗ trống. Electron sẽ thuận tiện đi qua lớp chặn và xuống bên dưới tấm bán dẫn ( n ), còn lỗ trống bị giữ lại ở trong lớp ( p ). Kết quả là điện cực sắt kẽm kim loại mỏng mảnh ở trên sẽ nhiễm điện dương và trở thành điện cực dương của pin, còn đế sắt kẽm kim loại phía dưới cùng sẽ bị nhiễm điện cực âm và trở thành điện cực âm của pin.
Nếu chúng ta nối hai điện cực này bằng một dây dẫn thông qua một ampe kế thì sẽ tạo ra một dòng điện chạy từ cực âm sang cực dương.
Ứng dụng của pin quang điện là gì ?
Pin quang điện được ứng dụng trong nhiều nghành khác nhau gồm :
- Được ứng dụng để tạo nguồn năng lượng điện cho những vệ tinh nhân tạo hoạt động giải trí trong khoảng trống bên ngoài toàn cầu. Hầu hết những vệ tinh nhân tạo do con người phóng lên thiên hà đều trang bị mạng lưới hệ thống pin quang điện lớn giúp quy đổi quang năng thành điện năng để duy trì sự hoạt động giải trí của những vệ tinh đó .
- Máy tính bỏ túi : Các dòng máy tính bỏ túi sách tay cũng sử dụng mạng lưới hệ thống pin quang điện trong để tạo ra điện năng .
- Máy đo ánh sáng : Là những loại máy đo giúp xác lập độ mạnh yếu của cường độ ánh sáng mặt trời, thường là những loại máy đo cầm tay .
- Ô tô điện : Các dòng xe hơi điện ngày này cũng được trang bị những tấm pin quang điện giúp quy đổi nguồn năng lượng mặt trời thành điện năng .
- Máy bay thương mại : Các dòng máy bay thương mại cũng sử dụng pin quang điện trên hai cánh máy bay để tận dụng nguồn nguồn năng lượng sạch này .
Các loại pin quang điện
Có 4 loại pin quang điện hoàn toàn có thể chuyển hóa nguồn năng lượng mặt trời sang điện năng là axit chì, ion lithium, niken cadmium và pin dòng chảy.
- Pin ắc quy axit chì đã sống sót lâu nhất và được biết đến với giá tiền giá rẻ và độ đáng tin cậy cao, nhưng cần được bảo dưỡng tiếp tục .
-
Mặc dù đắt tiền, pin lithium ion đang trở thành sự lựa chọn phổ biến nhất cho pin năng lượng mặt trời dân dụng vì chúng có tuổi thọ cao và không cần bảo trì.
- Pin niken cadmium thông dụng hơn cho những dự án Bất Động Sản quy mô thương mại vì chúng hoàn toàn có thể hoạt động giải trí ở nhiệt độ khắc nghiệt và không nhu yếu mạng lưới hệ thống quản trị pin phức tạp .
- Pin dòng chảy có kích cỡ lớn và rất đắt, đó là nguyên do tại sao công nghệ tiên tiến pin mới nổi này hầu hết được sử dụng để tàng trữ pin quy mô lớn .
Kết luận: Đây là câu trả lời cho câu hỏi pin quang điện là gì? Phân loại, nguyên lý, tác dụng và ứng dụng trong thực tế chi tiết nhất.
Source: https://thevesta.vn
Category: Bản Tin
