Monokrystalické solární články ， Je to dnes důležitá technologie v oblasti výroby solární energie. Jeho pracovní princip je založen na fotoelektrickém jevu polovodičových materiálů, magickém jevu, který umožňuje přeměnu slunečního světla na elektřinu a poskytuje nám čistou a obnovitelnou energii.
Monokrystalický křemík je vysoce čistý křemíkový materiál s kompletní krystalovou strukturou a dobrými elektrickými vlastnostmi. V solárních článcích je monokrystalický křemík zpracováván do tenkých plátů, které tvoří základní strukturu článku. Když sluneční světlo svítí na povrch monokrystalických křemíkových solárních článků, fotony interagují s atomy v křemíkovém materiálu. Pokud je energie fotonu dostatečně velká, může excitovat elektrony v atomech křemíku z valenčního pásu do vodivostního pásu, čímž vznikne volný elektron a díra, a tento proces se nazývá fotoelektrický jev.
V monokrystalických křemíkových solárních článcích existuje speciální struktura nazývaná P-N přechod. Oblast P je oblast bohatá na díry, zatímco oblast N je oblast bohatá na elektrony. Když fotony excitují páry elektronových děr v blízkosti P-N přechodu, vestavěné elektrické pole oddělí tyto nosiče náboje. Elektrony jsou tlačeny směrem k oblasti N, zatímco díry jsou tlačeny směrem k oblasti P. Jak se elektrony a díry hromadí, vytvářejí potenciálový rozdíl nebo napětí na dvou koncích baterie. Pokud propojíme dva konce baterie pomocí vodičů, elektrony budou proudit z oblasti N do oblasti P a vytvoří proud. Tímto způsobem jsme úspěšně přeměnili sluneční světlo na elektrickou energii.
Účinnost monokrystalických křemíkových solárních článků je ovlivněna různými faktory. Mezi nimi jsou klíčovými faktory energie fotonů, čistota křemíkových materiálů a strukturální design baterie. Aby se zlepšila účinnost baterií, výzkumníci neustále usilují o optimalizaci těchto aspektů.
Kromě základního procesu fotoelektrické přeměny musí monokrystalické křemíkové solární články také zvážit, jak snížit energetické ztráty a zlepšit stabilitu. Například povrch baterie je obvykle potažen antireflexní fólií, aby se snížila ztráta odrazu světla. Mezitím je také zásadní obal a návrh obvodu baterií, protože mohou zajistit stabilní výkon i v drsném prostředí.
