> ព័ត៌មាន > ព័ត៌មានក្រុមហ៊ុន

តើ photovotaics គឺជាអ្វី?

2022-12-22

Photovoltaics គឺជាការបំប្លែងពន្លឺដោយផ្ទាល់ទៅជាអគ្គិសនីនៅកម្រិតអាតូមិច។ វត្ថុធាតុមួយចំនួនបង្ហាញនូវទ្រព្យសម្បត្តិដែលគេស្គាល់ថាជាឥទ្ធិពល photoelectric ដែលបណ្តាលឱ្យពួកវាស្រូបយក photon នៃពន្លឺ និងបញ្ចេញអេឡិចត្រុង។ នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងសេរីទាំងនេះត្រូវបានចាប់យក ចរន្តអគ្គិសនីជាលទ្ធផលដែលអាចប្រើជាអគ្គិសនីបាន។

ឥទ្ធិពល photoelectric ត្រូវបានកត់សម្គាល់ដំបូងដោយរូបវិទូជនជាតិបារាំង Edmund Bequerel ក្នុងឆ្នាំ 1839 ដែលបានរកឃើញថាវត្ថុធាតុមួយចំនួននឹងបង្កើតចរន្តអគ្គិសនីតិចតួចនៅពេលប៉ះនឹងពន្លឺ។ នៅឆ្នាំ 1905 លោក Albert Einstein បានពិពណ៌នាអំពីធម្មជាតិនៃពន្លឺ និងឥទ្ធិពល photoelectric ដែលបច្ចេកវិទ្យា photovoltaic ត្រូវបានផ្អែកលើ ដែលក្រោយមកគាត់បានឈ្នះរង្វាន់ណូបែលផ្នែករូបវិទ្យា។ ម៉ូឌុល photovoltaic ដំបូងត្រូវបានសាងសង់ដោយ Bell Laboratories ក្នុងឆ្នាំ 1954 ។ វាត្រូវបានចេញវិក្កយបត្រជាអាគុយសូឡា ហើយភាគច្រើនគ្រាន់តែជាការចង់ដឹងចង់ឃើញ ព្រោះវាមានតម្លៃថ្លៃពេកក្នុងការទទួលបានការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ។ នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 ឧស្សាហកម្មអវកាសបានចាប់ផ្តើមប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរជាលើកដំបូងដើម្បីផ្តល់ថាមពលនៅលើយានអវកាស។ តាមរយៈកម្មវិធីអវកាស បច្ចេកវិទ្យាជឿនលឿន ភាពជឿជាក់របស់វាត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយការចំណាយចាប់ផ្តើមធ្លាក់ចុះ។ ក្នុងអំឡុងវិបត្តិថាមពលក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 បច្ចេកវិទ្យា photovoltaic បានទទួលការទទួលស្គាល់ថាជាប្រភពថាមពលសម្រាប់កម្មវិធីមិនមែនលំហ។

ដ្យាក្រាមខាងលើបង្ហាញពីប្រតិបត្តិការនៃកោសិកា photovoltaic មូលដ្ឋាន ដែលហៅថា កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យផងដែរ។ កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យត្រូវបានផលិតចេញពីប្រភេទដូចគ្នានៃវត្ថុធាតុ semiconductor ដូចជាស៊ីលីកុន ដែលប្រើក្នុងឧស្សាហកម្មមីក្រូអេឡិចត្រូនិច។ សម្រាប់កោសិកាថាមពលព្រះអាទិត្យ បន្ទះស្ពាន់ semiconductor ស្តើងត្រូវបានព្យាបាលយ៉ាងពិសេសដើម្បីបង្កើតជាវាលអគ្គិសនី វិជ្ជមាននៅម្ខាង និងអវិជ្ជមាននៅម្ខាងទៀត។ នៅពេលដែលថាមពលពន្លឺវាយប្រហារកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ អេឡិចត្រុងត្រូវបានគោះចេញពីអាតូមនៅក្នុងសម្ភារៈ semiconductor ។ ប្រសិនបើចំហាយអគ្គិសនីត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងភាគីវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន បង្កើតជាសៀគ្វីអគ្គិសនី អេឡិចត្រុងអាចត្រូវបានចាប់យកក្នុងទម្រង់ជាចរន្តអគ្គិសនី ពោលគឺអគ្គិសនី។ បន្ទាប់មក អគ្គិសនីនេះអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្តល់ថាមពលដល់បន្ទុក ដូចជាភ្លើង ឬឧបករណ៍។

កោសិកាថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យមួយចំនួនដែលភ្ជាប់ទៅគ្នាទៅវិញទៅមក និងបានម៉ោននៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធទ្រទ្រង់ ឬស៊ុមត្រូវបានគេហៅថា ម៉ូឌុល photovoltaic ។ ម៉ូឌុលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីផ្គត់ផ្គង់អគ្គិសនីនៅតង់ស្យុងជាក់លាក់មួយ ដូចជាប្រព័ន្ធ 12 វ៉ុលទូទៅ។ ចរន្តដែលផលិតគឺពឹងផ្អែកដោយផ្ទាល់ទៅលើចំនួនពន្លឺដែលវាយប្រហារម៉ូឌុល។

ឧបករណ៍ PV ទូទៅបំផុតនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះប្រើប្រសព្វតែមួយ ឬចំណុចប្រទាក់ ដើម្បីបង្កើតវាលអគ្គីសនីនៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកដូចជាកោសិកា PV ។ នៅក្នុងកោសិកា PV ប្រសព្វតែមួយ មានតែហ្វូតុងដែលមានថាមពលស្មើនឹង ឬធំជាងគម្លាតក្រុមនៃសម្ភារៈកោសិកាអាចដោះលែងអេឡិចត្រុងសម្រាប់សៀគ្វីអគ្គិសនី។ ម៉្យាងទៀត ការឆ្លើយតបរបស់ photovoltaic នៃកោសិកាប្រសព្វតែមួយត្រូវបានកំណត់ចំពោះផ្នែកនៃវិសាលគមរបស់ព្រះអាទិត្យ ដែលថាមពលរបស់វាស្ថិតនៅពីលើគម្លាតក្រុមនៃសម្ភារៈស្រូបយក ហើយ photons ថាមពលទាបមិនត្រូវបានប្រើទេ។

មធ្យោបាយមួយដើម្បីទទួលបានដែនកំណត់នេះគឺត្រូវប្រើកោសិកាផ្សេងគ្នាពីរ (ឬច្រើន) ដែលមានគម្លាតក្រុមតន្រ្តីច្រើនជាងមួយ និងប្រសព្វច្រើនជាងមួយ ដើម្បីបង្កើតវ៉ុល។ កោសិកាទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា "ពហុមុខងារ" (ហៅថាកោសិកា "ល្បាក់" ឬ "តាន់ដេម") ។ ឧបករណ៍ Multijunction អាចសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពនៃការបំប្លែងសរុបខ្ពស់ជាងមុន ដោយសារតែពួកគេអាចបំប្លែងវិសាលគមថាមពលកាន់តែច្រើននៃពន្លឺទៅជាអគ្គិសនី។

ដូចដែលបានបង្ហាញខាងក្រោម ឧបករណ៍ពហុប្រសព្វគឺជាជង់នៃកោសិកាប្រសព្វតែមួយនីមួយៗតាមលំដាប់ចុះនៃគម្លាតក្រុម (ឧ)។ កោសិកាកំពូលចាប់យក photons ថាមពលខ្ពស់ ហើយបញ្ជូន photons ដែលនៅសល់ ដើម្បីស្រូបយកដោយកោសិកាទាប band-gap ។

ភាគច្រើននៃការស្រាវជ្រាវនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះនៅក្នុងកោសិកាពហុមុខងារផ្តោតលើហ្គាលីយ៉ូមអាសេនីតជាកោសិកាមួយ (ឬទាំងអស់) ។ កោសិកាបែបនេះបានឈានដល់ប្រសិទ្ធភាពប្រហែល 35% ក្រោមពន្លឺព្រះអាទិត្យប្រមូលផ្តុំ។ សមា្ភារៈផ្សេងទៀតដែលបានសិក្សាសម្រាប់ឧបករណ៍ពហុប្រសព្វមាន ស៊ីលីកុន អាម៉ូហ្វូស និងទង់ដែង indium diselenide ។

ជាឧទាហរណ៍ ឧបករណ៍ពហុប្រសព្វខាងក្រោមប្រើកោសិកាកំពូលនៃហ្គាលីញ៉ូម អ៊ីនដ្យូមផូសហ្វីត "ផ្លូវរូងក្រោមដី" ដើម្បីជួយដល់លំហូរនៃអេឡិចត្រុងរវាងកោសិកា និងកោសិកាខាងក្រោមនៃហ្គាលីញ៉ូមអាសេនីត។

មុន:ហេតុអ្វីបានជាអ្នកគួរទៅ photovoltaics?

បន្ទាប់:ចុះថ្លៃដឹកជញ្ជូនវិញ?