Guriga > Wararka > Wararka Shirkadda

Waa maxay sawir-qaadista?

2022-12-22

Photovoltaics waa u beddelka tooska ah ee iftiinka koronto ee heerka atomigga. Maaddooyinka qaarkood waxay soo bandhigaan hanti loo yaqaan saamaynta korantada (photoelectric) taas oo keenta inay nuugaan iftiinka iftiinka oo ay sii daayaan elektarooniga. Marka electron-yadan bilaashka ah la qabto, waxa ka dhasha koronto ahaan loo isticmaali karo koronto ahaan.

Saamaynta sawir-qaadista ayaa markii ugu horreysay lagu xusay physicist Faransiis ah, Edmund Bequerel, 1839, kaas oo ogaaday in walxaha qaarkood ay soo saari doonaan xaddi yar oo koronto ah marka ay la kulmaan iftiinka. Sannadkii 1905-tii, Albert Einstein waxa uu sharraxay dabeecadda iftiinka iyo saamaynta korontadu ku leedahay tignoolajiyada sawir-qaadista, taas oo uu markii dambe ku guulaystay abaalmarinta Nobel Prize ee Fiisigiska. Module-kii ugu horreeyay ee sawir-qaadista waxa dhisay Bell Laboratories 1954. Waxa loo dallacay sidii baytari qoraxda oo inta badan ahayd xiiso maadaama ay aad qaali u ahayd in si baahsan loo isticmaalo. Sannadihii 1960-aadkii, warshadaha hawada sare waxay bilaabeen inay adeegsadaan tignoolajiyada ugu horraysa ee halista ah si ay koronto ugu bixiyaan hawada sare. Iyada oo loo marayo barnaamijyada booska, tignoolajiyada ayaa horumarisay, kalsoonideeda ayaa la aasaasay, kharashkuna wuxuu bilaabay inuu hoos u dhaco. Intii lagu jiray xiisadda tamarta ee 1970-meeyadii, tignoolajiyada sawir-qaadista waxay heshay aqoonsi inay tahay isha awoodda codsiyada aan bannaanka ahayn.

 


Jaantuska kore wuxuu muujinayaa hawlgalka unug sawir-qaade oo aasaasi ah, oo sidoo kale loo yaqaan unugga qorraxda. Unugyada qorraxda waxay ka samaysan yihiin noocyo isku mid ah qalabka semiconductor, sida silikoon, oo loo isticmaalo warshadaha microelectronics. Unugyada qoraxda, wafer yar oo dhuuban semiconductor ayaa si gaar ah loogu daaweeyaa si ay u sameeyaan beer koronto, dhinac wanaagsan iyo dhinaca kale. Marka tamarta iftiinku ay ku dhufato unugga cadceedda, elektaroonnada waxaa lagu garaacaa dabacsanaan ka soo baxa atamka ku jira walxaha semiconductor. Haddii kirishbooyada korantada ay ku xiran yihiin dhinacyada togan iyo kuwa taban, samaynta wareegga korantada, electrons-ka waxaa lagu qabsan karaa qaab koronto - taasi waa, koronto. Korontadan ayaa markaa loo isticmaali karaa in lagu shubo rarka, sida nalka ama qalabka.

Tiro unugyo qoraxda ka mid ah oo koronto ku xiran oo midba midka kale ku xiran oo ku rakiban qaab-dhismeedka taageerada ama jir waxaa loo yaqaan moduleka sawir-qaadista. Modules waxaa loogu talagalay inay ku bixiyaan koronto xoogaa danab ah, sida nidaamka 12 volts ee caadiga ah. Hadda la soo saaray waxay si toos ah ugu xidhan tahay inta iftiinku ku dhacayo moduleka.


Aaladaha PV ee ugu caansan maanta waxay isticmaalaan hal isgoys, ama interface, si ay u abuuraan beer koronto gudaha semiconductor sida unugga PV. Unugga PV-ga ah ee hal-isku-xidha, kaliya sawir-qaadayaasha tamartoodu la mid tahay ama ka weyn tahay farqiga u dhexeeya walxaha unugga ayaa xorayn kara elektarooniga wareegga korantada. Si kale haddii loo dhigo, jawaabta sawir-qaadista ee unugyada hal-isku-dhafka ah waxay ku kooban tahay qaybta qorraxda qorraxda oo tamartoodu ka sarreyso farqiga band ee walxaha nuugista, iyo photons tamarta hoose aan la isticmaalin.

Hal dariiqo oo aad ku heli karto xaddidan ayaa ah in la isticmaalo laba (ama ka badan) unugyo kala duwan, oo leh in ka badan hal farqiga iyo in ka badan hal isgoys, si loo dhaliyo koronto. Kuwaas waxaa loo tixraacaa unugyo "multijunction" (sidoo kale loo yaqaan unugyada "cascade" ama "tandem"). Aaladaha isku-dhafan waxay gaari karaan wax-ku-oolnimada is-beddelka wadarta sare sababtoo ah waxay u beddeli karaan wax badan oo ka mid ah tamarta iftiinka iftiinka.

Sida hoos ku cad, aaladda isku-xidhka badan waa raxan unugyo-isku-xidhan oo gaar ah oo u kala horreeya sida farqiga u dhexeeya (Tusaale). Unugga sare wuxuu qabtaa photon-yada tamarta sare leh wuxuuna u gudbiyaa inta kale ee photon-yada si ay u nuugaan unugyo-band-gap-ka hoose.

Inta badan cilmi-baarista maanta ee unugyada isku-dhafan waxay diiradda saaraan gallium arsenide sida mid (ama dhammaan) unugyada ka kooban. Unugyada noocan oo kale ah waxay gaareen waxtarka qiyaastii 35% hoostooda iftiinka qorraxda. Qalabka kale ee lagu bartay aaladaha isku-xidhka badan waxay ahaayeen silikoon amorphous ah iyo copper indium diselenide.

Tusaale ahaan, aaladda isku-dhafan ee hoose waxay isticmaashaa unugga sare ee gallium indium phosphide, "isku xidhka tunnel," si uu u caawiyo socodka elektaroonigga ee u dhexeeya unugyada, iyo unugga hoose ee gallium arsenide.


We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept