Wrth i ffynonellau ynni byd-eang ddod yn fwy a mwy o amser, gelwir ynni solar yn ddatblygiad ynni newydd, ac rydym yn defnyddio mwy o gelloedd solar yn ein bywydau. Mae'r gell solar yn seiliedig ar ddeunyddiau lled-ddargludyddion. Ar ôl i'r deunydd ffotodrydanol amsugno egni golau a thrawsnewid ffotodrydanol, fel ei fod yn cynhyrchu cerrynt, beth yw egwyddor weithredol y gell solar? Mae cell solar yn ddyfais sy'n trosi'n uniongyrchol egni golau yn egni trydanol trwy effaith ffotodrydanol neu effaith ffotocemegol. Pan fydd yr haul yn disgleirio ar y lled-ddargludydd, caiff peth ohono ei adlewyrchu oddi ar yr wyneb a chaiff y gweddill ei amsugno neu ei drosglwyddo gan y lled-ddargludydd. Mae rhywfaint o'r golau amsugno, wrth gwrs, yn dod yn wres, tra bod ffotonau eraill yn gwrthdaro â'r electronau falens sy'n ffurfio'r lled-ddargludydd, gan greu parau electron-twll. Fel hyn, caiff egni golau ei droi'n egni trydanol ar ffurf parau twll electron.
Sail ffisegol celloedd solar
Pan fydd golau'r haul yn goleuo'r gyffordd pn, cynhyrchir electronau yn yr electronau rhyddhau lled-ddargludyddion oherwydd caffael ynni golau, yn gyfatebol â pharau electron-twll, ac o dan weithred y maes trydan rhwystr, caiff yr electronau eu gyrru tuag at y rhanbarth patrwm. Mae'r tyllau yn cael eu gyrru tuag at y rhanbarth P-math, fel bod electronau gormodol yn y rhanbarth, ac mae gan y rhanbarth P dyllau gormodol. Felly, mae cae trydan a gynhyrchir gan ffotograff gyferbyn â chyfeiriad y cae trydanol rhwystr yn cael ei ffurfio yng nghyffiniau'r gyffordd pn.
Os oes cyffordd pn yn y lled-ddargludydd, mae maes trydan rhwystr yn cael ei ffurfio ar ddwy ochr y rhyngwynebau p-math a n-fath, sy'n gallu gyrru electronau i ranbarth N a thyllau i'r rhanbarth P, fel bod gormodedd electronau yn y rhanbarth N, ac mae yna ranbarth P gormodol. Mae'r twll yn ffurfio maes golau trydan sy'n cynhyrchu gyferbyn â chyfeiriad maes trydanol y rhwystr ger y gyffordd PN.
Mae mwy na dwsin o ddeunyddiau lled-ddargludyddion ar gyfer gweithgynhyrchu celloedd solar, ac felly mae llawer o fathau o gelloedd solar. Ar hyn o bryd, celloedd solar silicon yw'r celloedd solar mwyaf aeddfed a gwerthfawr yn fasnachol. Isod rydym yn cymryd celloedd solar silicon fel enghraifft i gyflwyno egwyddor weithio celloedd solar yn fanwl.