太陽能板的核心是至少兩片半導(dǎo)體材料。這種材料通常是晶體硅,當(dāng)通過材料和涂層的巧妙組合暴露在來自太陽的光子中時會產(chǎn)生電場。但是首先,硅開始以沙子的生活開始,必須將其加熱到難以置信的高溫才能精煉成結(jié)晶晶片。(硅還參與了硼硅玻璃的制造,硼硅玻璃是構(gòu)成烹飪室的堅固材料。)
傳統(tǒng)的太陽能電池板始于兩層硅薄層,一層用磷處理,另一層用硼處理。這些處理方法可產(chǎn)生相反極性的電磁夾層,從而為形成電場創(chuàng)造了正確的環(huán)境。當(dāng)光照射到面板上時,磷層會提供多余的電子,這些電子被打散并朝著帶負電的硼層“流動”,產(chǎn)生我們通常認為的電。領(lǐng)域,但是,必須以的形式到達的導(dǎo)電表面金屬導(dǎo)體條,其允許電力流出所述太陽能電池的并且進入面板的其余部分。當(dāng)大量的這些較小的硅和金屬導(dǎo)體“單元”通過導(dǎo)線和導(dǎo)電條連接到更大的裸露表面(也稱為面板)中時,便構(gòu)成了面板。
硅在太陽能領(lǐng)域占主導(dǎo)地位。即使是的太陽能電池設(shè)計,也就是串聯(lián)裝置,該串聯(lián)裝置在由稱為鈣鈦礦的晶體材料制成的電池下方具有硅太陽能電池,也依賴于這種材料?,F(xiàn)在,研究人員完全放棄了硅,從兩種的鈣鈦礦中制造出單晶,每一種都可以吸收太陽光譜的不同部分。由于鈣鈦礦比硅電池更容易制造,因此這種進步可能會導(dǎo)致太陽能成本降低。
太陽能電池板有很多零件,盡管許多房主是首次安裝它們,但有些人正在考慮如何處理有故障或?qū)砜赡軙l(fā)生故障的組件。一些家庭的光伏電池板可以追溯到1980年代或1990年代。假設(shè)太陽能電池板的使用壽命約為30年,那么肯定有人在考慮如何正確處理它們。
終,太陽能電池板失去了效率。鑒于太陽能的指數(shù)級增長,扔掉每塊面板和一部分肯定會導(dǎo)致污染垃圾填埋場和環(huán)境。粗心地丟棄它們會導(dǎo)致鉛,鎘和其他重金屬進入環(huán)境?;厥账鼈兛梢员苊膺@種情況,并使制造商能夠重復(fù)使用稀有元素,例如銦和鎵。
太陽能電池板回收
金屬框架,玻璃面板,布線,有機玻璃和太陽能電池本身可以回收。盡管無法以其制造形式回收硅片,但一些回收公司專門將其熔化并回收諸如硅酮和各種金屬之類的材料。準(zhǔn)備回收太陽能電池板通常需要拆卸太陽能系統(tǒng)。玻璃,金屬和其他零件通常會附著在硅材料上,在進行任何回收之前必須將其分開。
陽光照射在太陽能電池上,推動電池中的電子穿過電線以產(chǎn)生電能。這種電在一個方向上,因此稱為直流電。(對于交流電,這與交流電相反,在交流電中,電子每秒來回往返50-60次(50-60Hz)。)這就是為什么在大多數(shù)安裝中都需要逆變器的原因。逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,使其可用于您的家用電器。
在太陽能電池的一側(cè),有過多的電子,而在另一側(cè),則缺乏電子。制造商通過在硅太陽能電池的每一側(cè)摻雜不同的化學(xué)物質(zhì)(例如,一側(cè)為磷,另一側(cè)為硼),在電池上產(chǎn)生這種靜態(tài)的電荷不平衡。電線或焊接引線有效地連接到電池的每一側(cè)。正極線和負極線可用于您想要充電或供電的任何地方。
將導(dǎo)線連接到電子負載上,從而閉合電路,并不一定會使電子流動。盡管面板內(nèi)部存在正負不平衡,但仍需要陽光照射太陽能電池中的硅才能使電子松弛。一旦釋放,它們就會立即開始流過電線,為您的電氣負載供電。陽光照射在細胞上的次數(shù)越多,電子散布的越多,電流流動的電流就越大,產(chǎn)生的功率就越大。