Bên trong một tế bào mặt trời
Các tế bào mặt trời có nhiều kích cỡ khác nhau. Một số loại mỏng hơn một con tem. Một số loại có bề ngang đến 12 cm.
Các tế bào mặt trời chế tạo từ một loại chất liệu gọi là chất bán dẫn. Thường thì chúng chế tạo từ silicon. Các chất bán dẫn có thể dẫn, hoặc mang, dòng điện. Tuy nhiên, chúng không dẫn điện tốt như kim loại. Đó là nguyên do vì sao người ta gọi chúng là “bán” (dẫn). Vì chúng chỉ “bán” dẫn dòng điện, nên có thể dùng chúng để điều khiển dòng điện. Ở mặt trên và mặt dưới của chúng thường có các tiếp xúc kim loại, nơi dòng điện có thể chạy qua.
Một loại tế bào đơn giản điển hình có hai lớp silicon. Một lớp gọi là loại n. Lớp kia gọi là loại p. Các lớp đó có các tính chất khác nhau.
Tế bào mặt trời sản sinh ra điện như thế nào
Quá trình sản sinh điện năng bắt đầu khi các nguyên tử silicon hấp thụ một phần ánh sáng. Năng lượng của ánh sáng đánh bật một số electron ra khỏi các nguyên tử. Các electron chạy qua giữa hai lớp. Dòng chạy đó tạo ra một dòng điện. Dòng điện có thể đi ra khỏi tế bào qua các tiếp xúc kim loại và được sử dụng.
Một tế bào mặt trời đơn giản tiêu biểu sử dụng một phần ánh sáng mặt trời để tạo ra dòng điện chạy qua giữa hai lớp chất bán dẫn. Dòng điện này đi ra khỏi tế bào qua các tiếp xúc kim loại và được sử dụng.
Khi ánh sáng đi tới một tế bào mặt trời, phần nhiều năng lượng của chúng bị tiêu hao. Một phần ánh sáng bị phản xạ hoặc truyền xuyên qua tế bào. Một phần bị chuyển thành nhiệt. Chỉ phần ánh sáng có bước sóng, hay màu sắc, thích hợp là bị hấp thụ và sau đó chuyển hóa thành điện năng.
Bạn có biết?
Một loại tế bào mặt trời khác
Một số tế bào mặt trời chế tạo từ những lớp chất liệu rất, rất mỏng. Các lớp đó mỏng hơn 10 micro mét, hay một phần nghìn của một centi mét. Một số tế bào “màng mỏng” này, giống như các tế bào mặt trời bình thường, có đế rắn phía sau. Một số khác thì có đế chất dẻo. Các tế bào màng mỏng thích hợp cho việc sản xuất các tấm pa nô nhẹ cân hoặc dễ uốn dẻo. Chúng còn thích hợp cho việc bao phủ một diện tích lớn, thí dụ như thành tường của các tòa nhà.
Trần Nghiêm dịch
Xem Phàn 5
