L'energia solar és una opció excel·lent tant si voleu reduir la vostra petjada de carboni com si voleu estalviar diners en la vostra factura elèctrica. Les cèl·lules solars converteixen la llum i altres tipus de radiació electromagnètica en energia. Però què passa quan es fa fosc? Es pot carregar una cèl·lula solar amb una font de llum artificial? Aquest article oferirà una resposta a aquesta pregunta, així com una explicació de com els panells solars absorbeixen la llum.
Es poden carregar els panells solars en absència de llum solar?
Potser us sorprèn saber-ho tècnicament, sí. A més de la llum solar, els panells solars també es poden carregar amb altres fonts de llum visible. Les cèl·lules solars es poden carregar amb il·luminació artificial com les bombetes fluorescents incandescents sempre que la llum sigui prou potent.
Un cert espectre de longituds d'ona de la llum, present tant a la llum solar directa com a la llum artificial, determina quina llum es pot convertir en energia solar. Així que la resposta a la pregunta és sí, teòricament, les cèl·lules solars es poden carregar sense llum solar.
Tanmateix, la tecnologia de cèl·lules solars existents no és capaç de convertir eficaçment la llum artificial en cap quantitat d'energia utilitzable (crec que heu endevinat que això arribaria). Examinem com capten la llum els panells solars per aclarir per què no és així.
La llum solar està especialment dirigida pels panells solars.
Una cèl·lula fotovoltaica (PV), també coneguda com a cèl·lula solar, pot reflectir, absorbir o passar a través de la llum que l'incideix.
Els materials utilitzats en els semiconductors formen la cèl·lula fotovoltaica. Quan un semiconductor s'exposa a la llum, l'energia de la llum s'absorbeix i es transfereix als electrons carregats negativament del semiconductor. L'energia addicional permet als electrons conduir un corrent elèctric a través del material. Aquest corrent es pot utilitzar per alimentar la vostra casa si s'extreu mitjançant contactes metàl·lics conductors, que són les línies semblants a la xarxa d'una cèl·lula solar.
La quantitat d'energia que una cèl·lula solar pot absorbir de la font de llum determina la seva eficiència. Les qualitats de la llum, com la seva intensitat i longituds d'ona, hi tenen un paper important. Les longituds d'ona més curtes tenen més energia que les longituds d'ona més llargues.
El "band gap" d'un semiconductor fotovoltaic és un component crucial que determina quines longituds d'ona de llum pot absorbir i convertir en electricitat. Això donarà lloc a un rang restringit de longituds d'ona, amb la cèl·lula ignorant les longituds d'ona més llargues i més curtes. El semiconductor pot utilitzar eficaçment l'energia disponible si la seva banda buida coincideix amb les longituds d'ona de la llum que brilla a la cèl·lula fotovoltaica.
Les cèl·lules solars s'han creat amb la intenció d'absorbir la llum. La majoria de les parts visibles de l'espectre de llum solar, aproximadament la meitat de l'espectre infrarojo i una mica de llum ultraviolada (encara que no gaire, fent que les llums UV siguin una de les llums menys eficients per carregar una llum solar) responen a un silici convencional. cèl · lula solar.
