โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ - สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ
 
สารานุกรมไทย
สำหรับเยาวชน  เมนู 20
เล่มที่ ๒๐
เรื่องที่ ๑ ศาสนา และระบบความเชื่อในประเทศไทย
เรื่องที่ ๒ ความสัมพันธ์ทางวัฒนธรรมกับต่างประเทศ
เรื่องที่ ๓ จิตรกรรมไทยแบบประเพณี
เรื่องที่ ๔ เสียง และมลภาวะทางเสียง
เรื่องที่ ๕ เลเซอร์
เรื่องที่ ๖ เซลล์แสงอาทิตย์
เรื่องที่ ๗ อัญมณี
เรื่องที่ ๘ เวชศาสตร์การบิน
เรื่องที่ ๙ ภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง หรือโรคเอดส์
เรื่องที่ ๑๐ การปลูกถ่ายอวัยวะ
รายชื่อผู้เขียน

สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๒๐ / เรื่องที่ ๖ เซลล์แสงอาทิตย์ / โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์

 โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์
โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์

โครงสร้างหลักโดยทั่วไปของเซลล์แสงอาทิตย์ได้แก่ หัวต่อพีเอ็นของสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิคอน (Si) เมื่อมีการเติมสารเจือฟอสฟอรัส (P) จะมีสารกึ่งตัวนำชนิดเอ็น เพราะนำไฟฟ้าด้วยอิเล็กตรอน ซึ่งมีประจุลบ และเมื่อซิลิคอนเติมด้วยสารเจือโบรอน (B) จะเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดพี เพราะนำไฟฟ้าด้วยโฮล ซึ่งมีประจุบวก ดังนั้นเมื่อนำสารกึ่งตัวนำชนิดพี และชนิดเอ็น มาต่อกัน ก็จะเกิดหัวต่อพีเอ็นขึ้น โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอน จึงทำจากผลึกซิลิคอนเป็นฐานหนาประมาณ ๓๐๐ ไมครอน (หรือประมาณ ๐.๓ มิลลิเมตร) ด้านรับแสงจะมีชั้นแพร่ซึม (Diffused Layer) ที่มีการนำไฟฟ้าตรงข้ามกับฐานซึ่งหนาเพียง ๐.๕ ไมครอน การออกแบบให้หัวต่อพีเอ็นตื้นนี้ เป็นสิ่งจำเป็น เพราะต้องการให้แสงที่ตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ทะลุทะลวงถึงหัวต่อให้ได้มากที่สุด หากหัวต่อพีเอ็นอยู่ลึกเกินไป จะทำให้จำนวนพาหะไฟฟ้า ที่เกิดจากการดูดกลืนแสง แพร่ซึมถึงหัวต่อพีเอ็นได้น้อยลง ส่งผลให้ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ได้ มีจำนวนน้อยลงไปด้วย ขั้วไฟฟ้าที่อยู่ด้านรับแสงของเซลล์แสงอาทิตย์ จะมีลักษณะเป็นก้างปลา หรือรูปแบบอื่นๆ เพื่อให้ได้พื้นที่รับแสงมากที่สุด ในขณะเดียวกันสามารถรวบรวมพาหะนำไฟฟ้า ที่เกิดขึ้นได้มากที่สุดด้วย ส่วนขั้วไฟฟ้าด้านหลังของเซลล์แสงอาทิตย์ จะเป็นขั้วโลหะเต็มหน้า ผิวด้านรับแสงที่นอกเหนือจากขั้วไฟฟ้าแบบก้างปลาแล้ว ยังมีชั้นต้านการสะท้อนแสง (AR : Anti Reflection Coating) ปิดทับ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการดูดกลืนแสงให้มากขึ้น โดยมิให้แสงสะท้อนกลับ เราจึงเห็นเซลล์แสงอาทิตย์เป็นสีเงินเข้ม เพราะมีชั้นโลหะออกไซด์ เป็นชั้นต้านการสะท้อนแสงนั่นเอง

โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์
โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์
หัวข้อก่อนหน้า หัวข้อถัดไป