? I en solcell , är energin från fotoner av vissa våglängder omvandlas till elektrisk ström . Både sön och glödlampor avger ljus vid de våglängder som krävs av en solcell. Därför kan du använda glödlampor för att skapa ström i en solcell och därmed ta ut en sol batteri . Slå ett solbatteri med en glödlampa , är dock mycket ineffektiv . De solceller effekt
Solceller arbetar utifrån egenskaperna hos halvledarmaterial . Kisel och andra halvledarmaterial har mycket stabila atom obligationer med inga fria elektroner . Ingenjörer gör dessa föreningar oren genom att dopa dem med kända mängder av andra element . Dessa föroreningar skapar områden av material med extra elektroner kallas n – typ material , och regioner med elektron hål , som kallas p – typ material . När dessa två material sammanfogas , som kallas ett gränsområdet en PN-övergång former. PN-övergången håller laddningsbärare från att förflytta sig över till andra material. När en tillräcklig mängd av extern kraft appliceras på förbindningen börjar emellertid halvledar att leda elektricitet . I en solcell, fotoner från ljus excitera partiklarna i pn-övergång , som tillåter en ström att flyta över cellen . Addera våglängd och energi
Inte allt ljus har samma mängd energi. Energin av fotoner mäts i elektronvolt , eller eV , vilket är den mängd energi som en elektron har vid förflyttning i ett elektriskt fält av en volt. För att generera en ström i en kiselbaserad solcell, måste en foton har minst 1,12 eV av energi. Denna energi kommer att excitera en elektron i kiselatomen , vilket skapar fler laddningsbärare i halvledar . Fotoner av ett högre energitillstånd än 1,12 eV exciterar elektroner , men resten av energin kommer att värma solcellen . På samma sätt kommer fotoner med mindre än 1,12 eV energi bara värma cellen . Våglängden av ljus som har den idealiska energin är i det infraröda spektrumet. Längre våglängder av ljus har inte tillräckligt med energi för att excitera kisel elektroner . Addera glödlampor Vs . Solljus
Både solen och glödlampor avger fotoner med tillräckligt med energi för att skapa ström i en solcell . Temperaturen för både sön och glödlampor är direkt relaterad till dess utsända effekt vid olika våglängder. Solen , på nästan 6000 kelvin ( ca 10.340 grader Fahrenheit ) , släpper ut det mesta av sin makt i det synliga ljuset . Den genomsnittliga ljuset når jordens atmosfär från solen har en effekt på ungefär 1,360 watt per kvadratmeter . Däremot är de flesta glödlampor avger ljus i storleksordningen 40 till 100 watt. De filament av glödlampor utstrålar på omkring 3.000 kelvin (ca 4940 grader Fahrenheit) och även släppa ut det mesta av sin makt i det synliga ljuset . Skillnaden i kraft innebär att det finns färre fotoner som sänds ut av en glödlampa än finns i solljus.
Nackdelar med att använda glöd
Förutom den drastiska kraften skillnader mellan solljus och glödlampor , glödlampor förbrukar också makt att använda . Om inte lampan redan används för något annat – rumsbelysning , till exempel – ladda en sol batteri med det skulle vara mycket ineffektiv . Om du skulle använda en glödlampa för att driva samma solcell från vilken den drar ström , skulle kretsen så småningom förlorar kraft den behöver för att fungera. Addera