يشار إلى التأثير الكهروضوئي باسم التأثير الكهروضوئي

التأثير الكهروضوئي ، الذي يشار إليه باسم التأثير الكهروضوئي ، هو ظاهرة يتسبب فيها الضوء في اختلاف محتمل بين أجزاء مختلفة من أشباه الموصلات غير المتجانسة أو أشباه الموصلات والمعدن.

الخلية الشمسية ( لوموسديم ) هو نوع جديد من البطاريات تم تطويره هذا العام. الخلايا الشمسية هي جهاز يستخدم مبدأ التحويل الكهروضوئي لتحويل إشعاع الشمس إلى كهرباء من خلال مادة أشباه الموصلات. مادة أشباه الموصلات المستخدمة للخلايا الشمسية هي مادة خاصة بين الموصل والعازل. مثل ذرات أي مادة ، تتكون ذرات أشباه الموصلات أيضًا من نواة موجبة الشحنة وإلكترونات سالبة الشحنة ، والطبقة الخارجية لذرة السيليكون شبه الموصل لها أربعة إلكترونات تدور حول النواة وفقًا لمدار ثابت. عند دور الطاقة الخارجية ، ستكون هذه الإلكترونات خارج المدار وتصبح إلكترونات حرة ، وفي الموضع الأصلي تركت "ثقبًا" ، في جسم السيليكون البلوري النقي ، يكون عدد الإلكترونات والثقوب الحرة متساويًا.

إذا تم تخزين عناصر مثل البورون والغاليوم في السيليكون البلوري ، فإنه يصبح شبه موصل من نوع الثقب ، وعادة ما يمثله الرمز P. إذا كانت عناصر مثل الفوسفور والزرنيخ ، والتي يمكن أن تطلق الإلكترونات ، مخدر ، فإنها تصبح أشباه الموصلات من النوع الإلكتروني ، ويمثلها الرمز N. إذا تم الجمع بين هذين أشباه الموصلات ، فسيشكل التقاطع تقاطع P-N. سر الخلايا الشمسية ( لوموسديم ) يكمن في هذا "التقاطع" ، تقاطع P-N مثل الجدار الذي يمنع حركة الإلكترونات والثقوب. عندما يتم تشعيع الخلية الشمسية بواسطة ضوء الشمس ، تتلقى الإلكترونات طاقة ضوئية وتتحرك إلى المنطقة من النوع N ، مما يجعل المنطقة من النوع N مشحونة بشكل سلبي ، بينما تنتقل الثقوب إلى المنطقة من النوع P ، مما يجعل المنطقة من النوع P مشحونة بشكل إيجابي. بهذه الطريقة ، سينتج التقاطع P-N جهد كهربائي في كلا الطرفين ، والذي يشار إليه عادة باسم الجهد.

هذه الظاهرة هي "التأثير الكهروضوئي" المذكور أعلاه. إذا تم لحام طبقة P-type وطبقة N-type على السلك المعدني ، فإن الدائرة الخارجية سيكون لها تيار من خلال الحمل ، بحيث يمكن أن ينتج عن تكوين عنصر الخلية ، يتم توصيله في سلسلة ومتوازية ، إنتاج جهد معين والتيار ، طاقة الخرج. هناك أكثر من عشرة من مواد أشباه الموصلات المعروفة لتصنيع الخلايا الشمسية ، لذلك هناك العديد من أنواع الخلايا الشمسية ( لوموسديم ). في الوقت الحاضر ، التكنولوجيا الأكثر نضجا والقيمة التجارية للخلايا الشمسية لحساب الخلايا الشمسية السيليكون.

الخلية الشمسية ( لوموسديم ) هو جهاز يستخدم التأثير الكهروضوئي لتحويل الطاقة الشمسية مباشرة إلى كهرباء. عندما يتلامس نوعان مختلفان من مواد أشباه الموصلات ، من النوع N و P ، يتم تشكيل مجال كهربائي مدمج في الواجهة من النوع P إلى النوع N بسبب الانتشار والانجراف. عندما يضيء الضوء على سطح الخلية الشمسية ، تثير الفوتونات ذات الطاقة الأكبر من عرض النطاق المحظور أزواج الإلكترون والثقوب ، وتنفصل ناقلات الأقليات غير المتوازنة تحت تأثير المجال الكهربائي الداخلي وتتراكم عند المستويات العليا والسفلية للخلية ، بحيث يمكن أن توفر الخلية الحالية للحمل الخارجي.