ลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ - 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 / ลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์

 ลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์
ลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์

เมื่อแสงตกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ จะเกิดกระแส และแรงดันไฟฟ้าขึ้น ที่ขั้วไฟฟ้าทั้งสองของเซลล์แสงอาทิตย์ ปกติผลึกฐานที่ใช้มักเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดพี ดังนั้นขั้วไฟฟ้าด้านหลังมักเป็นขั้วบวก (+) ในขณะที่สารกึ่งตัวนำด้านรับแสงมักเป็นชนิดเอ็น ขั้วไฟฟ้าทางด้านรับแสงจึงเป็นขั้วลบ (-) เมื่อต่อให้ครบวงจรไฟฟ้า ก็จะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลขึ้น ปริมาณของกระแสไฟฟ้าจะขึ้นกับความเข้มแสง เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ๔ นิ้ว เมื่อถูกแสงอาทิตย์ที่ความเข้มแสงปกติ จะให้กระแสไฟฟ้าได้สูงประมาณ ๒ - ๓ แอมแปร์ แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดที่เกิดขึ้น ที่ขั้วไฟฟ้าทั้งสองของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอน จะมีค่าประมาณ ๐.๖ โวลต์ ซึ่งกำหนดได้จากชนิดของสารกึ่งตัวนำ เพราะเป็นค่าคงที่ ดังนั้นลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ ทั้งกระแส และแรงดันไฟฟ้า จึงสามารถแสดงได้ในรูปลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์

ลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ทั้งกระแสและแรงดันไฟฟ้า
ลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ทั้งกระแสและแรงดันไฟฟ้า

บนเส้นลักษณะสมบัติกระแส-แรงดันไฟฟ้านี้จะมีจุดทำงาน ซึ่งหมายถึงจุดที่จะให้ทั้งกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่มีค่าสูงสุด ผลคูณของกระแสไฟฟ้า และแรงดันไฟฟ้า ที่จุดทำงานนี้คือ กำลังไฟฟ้าสูงสุดที่เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตได้ ตัวอย่างของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอน ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ๔ นิ้ว ที่ยกมานี้ จึงมีกำลังไฟฟ้าประมาณ ๐.๕ x ๒ = ๑ วัตต์ ปกติแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะประกอบด้วย เซลล์แสงอาทิตย์ต่ออนุกรมกัน ๓๐ - ๕๐ ตัว เพื่อให้ได้แรงดันสูงขึ้น เหมาะสมกับการประยุกต์ และมีกำลังไฟฟ้าประมาณ ๓๐-๕๐ วัตต์ต่อแผง

การใช้งานกับไฟฟ้ากระแสสลับ
การใช้งานกับไฟฟ้ากระแสสลับ

ไฟฟ้าที่เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตได้ เป็นไฟฟ้ากระแสตรง เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ไฟฟ้า หรือถ่านไฟฉาย การใช้งานเซลล์แสงอาทิตย์จึงมีลักษณะเช่นเดียวกับแบตเตอรี่ หรือถ่านไฟฉาย ทำให้สามารถใช้ประโยชน์ร่วมกันได้ เพราะเซลล์แสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้าได้ เมื่อมีแสงอาทิตย์ และเก็บสะสมพลังงานนั้นไว้ในแบตเตอรี่ไฟฟ้า เพื่อใช้งานในยามที่ไม่มีแสงอาทิตย์ได้ เซลล์แสงอาทิตย์จึงใช้เป็นตัวอัดประจุให้แก่แบตเตอรี่ หรือถ่านไฟฉายได้ เนื่องจากเครื่องใช้ไฟฟ้าโดยทั่วไป มักใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับจึงไม่สามารถใช้งานกับเซลล์แสงอาทิตย์ได้โดยตรง ต้องเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงนี้ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับก่อนโดยใช้อินเวอร์เตอร์ (Inverter)
หัวข้อก่อนหน้า หัวข้อถัดไป