โซล่าเซลล์ ผลิตไฟได้ยังไง?
การแปลงพลังงานจากดวงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า เป็นหนึ่งในนวัตกรรมที่กำลังเป็นที่นิยมและได้รับความสนใจสำหรับผู้ที่ต้องการลดค่าไฟ โดยโซล่าเซลล์หรือเซลล์แสงอาทิตย์เป็นการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า หลักการทำงานเกิดจากปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ที่เรียกว่า “เซลล์โฟโตวอลเทอิก” (Photovoltaic effect) โดยพลังงานกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโซล่าเซลล์นั้นเป็นไฟฟ้ากระแสตรง หรือ DC ที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ทันที
1. หลักการทำงานของโซล่าเซลล์
การทำงานของโซล่าเซลล์เป็นกระบวนการเปลี่ยนจากพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยการใช้แสงที่เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มีพลังงานไปกระทบกับสารกึ่งตัวนำ ที่เป็นซิลิกอน (Silicon) จนทำให้เกิดการถ่ายทอดพลังงานระหว่างกัน โดยพลังงานจากแสงนี้จะทำให้เกิดเป็นอิเล็กตรอน ซึ่งการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนนั้นทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่สามารถนำไปใช้งานได้
โดยการทำงานของ แผงโซล่าเซลล์ จะแบ่งออกเป็น 4 ระดับ ดังนี้
- ฟร้อนท์อิเล็คโทรด (Front Electrode) : บนชั้นนี้จะมีแถบโลหะ ซึ่งมักทำจากโลหะเงิน ทำหน้าที่รับ อิเล็กตรอน
- N – Type Silicon : เป็นชั้นของสารกึ่งตัวนำที่ใส่สารฟอสฟอรัส (Phosporus) ลงไป เพื่อให้เกิดการนำไฟฟ้า โดยในชั้นนี้จะสร้าง อิเล็คตรอนขึ้นมาเมื่อโดนแสงอาทิตย์
- P – N Junction : เป็นชั้นที่อยู่ระหว่าง N – Type Silicon และ P – Type Silicon
- P – Type Silicon : เป็นชั้นของสารกึ่งตัวนำที่โดยทั่วไปมักใส่สารโบรอน (Boron) ลงไป เพื่อตั้งใจให้โครงสร้างของอะตอมสูญเสียอิเล็คตรอน เกิดหลุม (โฮล) ในชั้นนี้ เมื่อได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์ ชั้นนี้จะทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็คตรอน
- แบ็คอิเล็คโทรด (ฺBack Electrode) : จะมีแถบโลหะที่ทำหน้าที่เป็นตัวรวบรวมโฮล บนแผงโซล่าเซลล์
2. ลักษณะการทำงานของโซล่าเซลล์
เมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบกับแผงโซล่าเซลล์ จะทำให้เกิดการถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอน และโฮล จากนั้นอิเล็กตรอนจะมีการเคลื่อนที่ไปรวมตัวกันที่ Front Electrode และโฮลจะเคลื่อนที่ไปรวมตัวกันกันที่ Black Electrode จากนั้นเมื่อเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าจะเกิดการรวมตัวกันจนเกิดเป็นกระแสไฟฟ้าที่สามารถนำไปใช้งานได้นั่นเอง
3. สรุปการทำงานของโซล่าเซลล์
- โซล่าเซลล์ทําจากวัสดุกึ่งตัวนํา เช่น ซิลิกอน
- เมื่อโดนแสงอาทิตย์ อิเล็กตรอนจะได้รับพลังงานและเคลื่อนที่ได้
- อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปยังแผ่นบวก ทําให้เกิดกระแสไฟฟ้า
- กระแสไฟฟ้าจะถูกส่งออกมาเพื่อใช้งานหรือเก็บไว้
- โซล่าเซลล์เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า และสามารถนำไปใช้งานได้ต่อไป
ลงทะเบียน
เพื่อ รับสินเชื่อ คืนทุนไวขึ้น!!
*ระยะเวลาคืนทุนขึ้นอยู่กับการใช้งานที่ไม่เหมือนกัน
