Solenergi er et glimrende valg, uanset om du vil sænke dit CO2-fodaftryk eller spare penge på din elregning. Lys og andre typer elektromagnetisk stråling omdannes til energi af solceller. Men hvad sker der, når det bliver mørkt? Kan en solcelle lades op af en kunstig lyskilde? Denne artikel vil give et svar på denne forespørgsel samt en forklaring på, hvordan solpaneler absorberer lys.
Kan solpaneler oplades i fravær af sollys?
Det kan overraske dig at lære det teknisk, ja. Ud over solskin kan solpaneler også oplades af andre synlige lyskilder. Solceller kan oplades af kunstig belysning som glødepærer, så længe lyset er kraftigt nok.
Et vist spektrum af lysbølgelængder, til stede i både direkte sollys og kunstigt lys, bestemmer, hvilket lys der kan omdannes til solenergi. Så svaret på spørgsmålet er ja, teoretisk set kan solceller oplades uden solskin.
Imidlertid er eksisterende solcelleteknologi ikke i stand til effektivt at konvertere kunstigt lys til nogen brugbar mængde strøm (jeg tror, du gættede, at dette var på vej). Lad os undersøge, hvordan solpaneler fanger lys for at afklare, hvorfor dette ikke er tilfældet.
Sollys er særligt målrettet af solpaneler.
En fotovoltaisk (PV) celle, også kendt som en solcelle, kan enten reflektere, absorbere eller passere gennem lys, der rammer den.
Materialer, der bruges i halvledere, udgør PV-cellen. Når en halvleder udsættes for lys, absorberes lysets energi og overføres til halvlederens negativt ladede elektroner. Den ekstra energi gør det muligt for elektronerne at lede en elektrisk strøm gennem materialet. Denne strøm kan bruges til at drive dit hus ved at blive udtrukket via ledende metalkontakter, som er de gitterlignende linjer på en solcelle.
Den mængde energi en solcelle kan absorbere fra lyskilden bestemmer dens effektivitet. Lysets kvaliteter, såsom dets intensitet og bølgelængder, spiller en væsentlig rolle i dette. Kortere bølgelængder har mere energi end længere bølgelængder.
En PV-halvleders "båndgab" er en afgørende komponent, der bestemmer, hvilke bølgelængder af lys den kan absorbere og omdanne til elektricitet. Dette vil resultere i et begrænset område af bølgelængder, hvor cellen ser bort fra længere og kortere bølgelængder. Halvlederen kan effektivt udnytte den tilgængelige energi, hvis dens båndgab matcher bølgelængderne af lyset, der skinner på PV-cellen.
Solceller er blevet til med det formål at absorbere lys. De fleste af de synlige dele af solens lysspektrum, omkring halvdelen af det infrarøde spektrum og noget ultraviolet lys (dog ikke meget, hvilket gør UV-lys blandt de mindst effektive lys til at oplade et solcellelys med) reagerer alle på et konventionelt silicium solcelle.
