วิชาการดอทคอม ptt logo

เซลล์สุริยะ

โพสต์เมื่อ: 17:17 วันที่ 22 ต.ค. 2548         ชมแล้ว: 142,649 ตอบแล้ว: 133
วิชาการ >> กระทู้ >> ทั่วไป
เซลล์สุริยะคืออะไร สำคัญอย่างไร


งา(202.183.132.10,,)





จำนวน 50 ความเห็น, หน้าที่ | -1-
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 1 17 พ.ย. 2548 (18:52)
อยากรู้ว่าเซลล์สุริยะเป็นอย่างไร
parun36@thaimail.com (IP:202.129.14.241,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 2 17 พ.ย. 2548 (18:53)
T_T
pa (IP:202.129.14.241,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 3 20 พ.ย. 2548 (01:13)
just conclusion na krub



Solar cell is a special material called semiconductor. They are normally made up of Si, but sometimes other materials including polymer.



Its' characteristic is that it provide current whenever an apropriate electromagnetic wavelength is shing on.



when the light comes, the wavelenght and so on the energy of light activate the electron(wave) in semiconductor(semicon for solar cell na)to overcome the band gap.



when electrons come out of energy band, there are the vacant state called hole as a semi positive charge.



Because of the intrernal space charge region electrical field, electron run into n junction and hole run into p junction which has a recombination at the space charge region. The electron running in the n doping area and hole running in the p doping area are called majority carriors. This majority carriors run to the circuit connection.



So the current flows.



The concept is close to the laser diode, but laser diode principles are more conplicate.



Nowadays the solar cell capacity is approximately 15-40%. In the economical aspect, it is not a good choice. We have many ways to reduce the manufactoring cost but the cheaper, the less efficient is.





If I post anything wrong, I hope someone can fix it. Personally I hate the semiconductor topic even I studied it for several times.T_T
rapboy (IP:134.245.3.65,134.245.191.5,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 5 24 พ.ย. 2548 (20:47)
***** ส่วนประกอบของเซลล์สุริมีอะไรบ้าง *****
.. (IP:58.147.33.202,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 6 25 พ.ย. 2548 (02:50)
http://www.solarserver.de/wissen/photovoltaik-e.html



http://europa.eu.int/comm/research/energy/nn/nn_rt/nn_rt_pv/article_1105_en.htm



www.appliedfilms.com



http://encyclobeamia.solarbotics.net/articles/solar_cell.html



http://www.wisconsun.org/learn/learn_intro.shtml



http://www.eere.energy.gov/solar/solar_cell_structures.html?print





In real solar cell, it's structure becomes more and more complicae. I hope you can find a simple descriptiuon in

http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/semi_en/index.html
rapboy (IP:134.245.3.65,134.245.191.7,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 7 2 ธ.ค. 2548 (04:43)
ไม่รู้จะทันหรือปล่าว แต่อยากจะเพิ่มเติมเอาไว้เพื่อไม่ให้เกิดความเข้าใจผิดจากที่เขียนไปข้างต้นนะครับ



อันที่จริงแล้ว Solarcell ทำงานโดย minority carrier เป็นหลักนะครับ ไม่ใช่ majority carrier เมื่อ electron-hole pair ถูกกระตุ้นโดย photon มันจะอยู่ในสถานะของ minority carrier แต่มันจะวิ่งไปอีกด้านของ pn junction โดย เมื่อมันเข้าสู่ pn junction มันจะถูกผลักไปอีกด้านของ junction ซึ่งมันจะกลายเป็น majority carrier นี่คือความหมายที่เขียนไปข้างต้นนะครับ กลัวจะเข้าใจผิดกัน



ส่วน internal potential มันเกิดมาจากการที่ firmi level ของทั้งสองวัสดุพยามที่จะปรับระดับเท่ากันในระบบ static equilibrium ทำให้เกิดการถ่ายเทของประจุ เกิดเป็น local charge ขึ้นมา เรื่องนี้ผมว่าไม่ต้องอธิบายมากเนื่องจากในนี้มีเซียน quantum อยู่หลายท่านที่สามารถให้คำอธิบายได้ดีมาก ไอ้ตัวinternal potential นี่แหละครับที่เป็นหนึ่งในปัจจัยหลักป้องกันมิให้ majorty carrier ถ่ายเทสู่อีกด้านของ pn junction และเป็นเหตผลว่าทำไม solarcell ทำงานโดย minority carriers ซึ่งพูดให้ถูกก็คือกระแสหลักมาจาก minority carriers ครับ



ส่วนตัวแล้วผมไม่ชอบทีจะเรียนในส่วนของโซล่าเซล เนื่องจากนอกจากปัจจัยทางฟิสิกส์แล้ว มันยังมีรายละเอียดทางด้าน power consumption อีกมากและรายละเอียดพวกนี้เป็นรายละเอียดทางด้าน circuit ที่เยอะแยะยุ่งเหยิงในการเพิ่มประสิทธิภาพของตัวโซล่าเซล ฉะนั้น ที่เขียนไปนี้ก็ยังไม่แน่ใจว่าถูกต้อง ร้อยเปอร์เซนต์หรือปล่าว เพราะไม่ชอบมันเลย ยังไงใครช่วยเติมให้ถูกหน่อยก็ดีนะครับ
เด็กแรฟ (IP:84.141.201.64,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 8 2 ธ.ค. 2548 (04:54)
อีกเรื่อง ส่วนคำถามว่าสำคัญอย่างไร คงตอบว่า บางคนบอกผมว่ามันจะเป็นเทคโนโลยีแห่งอนาคตเนื่องจากมันจะเป็นหนึ่งใจพลังงานทดแทนหลัก แน่นอนว่าจะต้องมีงานวิจัยอีกมากเพื่อพัฒนาโซล่าเซลให้เหมาะกับการใช้งานในวงกว่างมากขึ้น



ส่วนตัวผม ผมขอไม่ลงความเห็นในความสำคัญของมันละกัน เนื่องจากเทียบความคุ้มทุนในการผลิตและกระแสที่ได้ โดยเฉพาะเรื่อง efficiency แล้ว ผมว่าผมขอดูในระยะยาวก่อนจะบอกว่ามันสำคัญแค่ไหนในอนาคตละกัน



แต่น่าแปลกก็คือ ทั้งในยุโรป และออสเตรเรีย เร่งวิจัยและผลิตมันอย่างต่อเนื่อง ที่น่าแปลกอีกอย่างคือ โรงงานผลิตโซล่าเซลในยุโรป แทบจะผลิตมันไม่ทัน การเติบโตของมันในช่วงนี้สร้างความประหลาดใจให้ผมเป็นอย่างมาก ที่มากกว่านั้นคือ อเมริกาก็ได้กระโดดเข้ามาใจเทคโนโลยีนี้ได้ช่วงหนึ่งแล้ว แม้ว่าตัวอเมริกาเองจะเข้ามาทีหลังแต่ก็พยายามพัฒนาโซล่าเซลในแบบของตนเองและมีแนวโน้มที่จะลดและปฏิเสธการนำเข้าจากยุโรปในอนาคต



ทั้งที่เทียบกับประสิทธิภาพแล้ว มันยังไม่น่าจะคุ้มทุนนัก แต่การเติบโตของตลาด ทำผมไม่แน่ใจว่า ผมเป็นเองตะหากที่อาจเป็นคนไม่มีวิสัยทรรศน์ในเรื่องนี้ก็ได้
เด็กแรฟ (IP:84.141.201.64,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 9 2 ธ.ค. 2548 (08:07)
link จาก คุณ rapboy ในความเห็นเพิ่มเติมที่ 6 จ้า


http://www.solarserver.de/wissen/photovoltaik-e.html


http://europa.eu.int/comm/research/energy/nn/nn_rt/nn_rt_pv/article_1105_en.htm


http://www.appliedfilms.com


http://encyclobeamia.solarbotics.net/articles/solar_cell.html


http://www.wisconsun.org/learn/learn_intro.shtml


http://www.eere.energy.gov/solar/solar_cell_structures.html?print


http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/semi_en/index.html
GFK
ร่วมแบ่งปัน2989 ครั้ง - ดาว 229 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 10 6 ธ.ค. 2548 (12:46)
อยากได้ทั้งข่าวและภาพข่าวด้วย
s_beam39@hotmail.com (IP:203.188.45.2,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 12 6 ธ.ค. 2548 (12:58)
เซลล์สุริยะคืออะไร
s_beam39@hotmail.com (IP:203.188.45.2,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 20 16 ก.ค. 2549 (11:45)
หลักการทำงานของเซลล์สุริยะ
อ้อย (IP:58.136.76.108,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 21 18 ก.ค. 2549 (13:06)
อยากทราบว่า Child Law คืออะไร

(electrons emitted from cathode obey Child Law of space-charge iimited current)
อ้อม (IP:161.246.1.35,161.246.23.123,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 23 11 ก.ย. 2549 (21:58)
อยากได้การนำไปใช้ในขีวิตประจำวันคะ
ออ (IP:203.172.157.250,192.168.100.206,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 26 2 พ.ย. 2549 (21:37)
อยากได้หน้าที่ ส่วนประกอบ หลักการทำงาน

ของเซลล์สุริยะ
prassaya@hotmail.com (IP:58.8.34.24,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 28 14 พ.ย. 2549 (17:11)
เซลล์สุริยะคืออะไร มีประโยชน์อย่างไร ขอภาพอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานเซลล์สุริยะ
ธัญพิชชา (IP:203.113.32.11,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 30 16 พ.ย. 2549 (08:57)
http://www.leonics.co.th/html/th/aboutpower/solar_knowledge.php



เนื้อหาและรูปพร้อมเสดจ้า เรื่องเซลล์สุริยะหรือโวราจ้า =^^=
นู๋ส้ม (IP:221.128.99.134,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 54 28 ต.ค. 2550 (19:23)
การแปลงพลังงานความร้อนเป็นไฟฟ้าได้อย่างไร ตอบอย่างด่วนด้วยครับ ทำรายงานอยู่
pitcher_kung@hotmail.com (IP:202.57.169.236)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 55 29 ต.ค. 2550 (10:31)
การแปลงพลังงานความร้อนเป็นไฟฟ้าได้อย่างไร ตอบอย่างด่วนด้วยครับ ทำรายงานอยู่



การแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้าจะใช้โลหะต่างชนิดมาทำเป็น

คู่ขั้วความร้อน thermocouple เมื่อโลหะมีอุณหภูมิสูงขึ้นจะกระตุ้นให้เกิดการไหล

ของประจุทำให้เกิดกะรแสไฟฟ้า



แต่ถ้าเป้นการแปลงทางอ้อมจะอาศัยพลังงานความร้อนมาต้มน้ำแล้วนำอน้ำที่ได้

ไปปั่นไดนาโมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าออกมา



^^
Tanmodify
ร่วมแบ่งปัน843 ครั้ง - ดาว 257 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 56 1 พ.ย. 2550 (16:43)
ทำรายงานอยู่เกี่ยวกับเซล์อยู่ครับ สุริยะน่ะครับ ใครมีเว็บ แอดมาที่เมลล์ peach2540@hotmail.com น่ะครับ ฝากด้วย
444 (IP:58.9.6.125)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 57 2 พ.ย. 2550 (20:20)
น่าจะมีข้อดีข้อเสียเกี่ยวกับเซลล์สุริยะหรือโซลาร์เซลล์บ้างนะ
tongtug@thaimail.com (IP:125.25.104.230)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 58 7 พ.ย. 2550 (14:08)
กำลังทำรายงานเรื่องเซลสุริยะอยู่ครับ หมายถึงอะไร ทำหน้าที่อย่างไรบ้าง แล้วมีข้อดี ข้อเสียอย่างไร พี่ ๆ ช่วยผมด้วยนะครับ จะส่งวันจันทร์นี้แล้วครับผม ถ้าพี่ ๆ มีข้อมูลส่งให้ผมด้วยนะครับ tokpromotecream@yahoo.com ครับ ส่วนผมกำลังพยายามหาอยู่ครับ ขอตัวไปทานยาก่อนครับ (แม่เรียกแล้วครับ)
บอย (IP:124.121.55.150)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 59 8 พ.ย. 2550 (19:24)
ถ้าต้องการได้กระแสไฟฟ้าจากเซลล์สุริยะมากๆจะต้องทำอย่างไร
แอ๋ม (IP:125.27.1.92)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 60 8 พ.ย. 2550 (19:38)
Solar Cell เป็นการประยุกต์ใช้งานด้าน Semi - Conductor อ่ะครับผม



ตัวมันจะทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์



ให้อยู่ในรูปของ ไฟฟ้ากระแสตรง



แต่ถ้าต้องการแบบกระแสสลับก็ต้องใช้ตัว Converter มาช่วยอ่ะ



คือผมก็ทำรายงานเรื่อง solar cell ไปเมื่อปีที่แล้ว



แต่โชคร้ายที่ว่า USB ที่เซฟไว้ มันพัง จนไฟล์หายไปเลย



ไม่งั้นคงโพสให้ไปเลยอ่ะครับ
demoniac
ร่วมแบ่งปัน8 ครั้ง - ดาว 155 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 61 8 พ.ย. 2550 (19:41)
ข้อดี ก็คือ พลังงานที่ได้ มันจะสะอาดอ่ะครับ



แต่ว่ามันมีราคาค่อนข้างแพงเลยแหละ



ตอนนี้ เค้ากำลังพยายามประยุกต์เอา Semi - Conductor มาทำ



มันจะช่วยเรื่องต้นทุนลงได้บ้างอ่ะครับ
demoniac
ร่วมแบ่งปัน8 ครั้ง - ดาว 155 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 62 9 พ.ย. 2550 (10:25)
- -*พึ่งรู้นะเนีย
wiwzaz924_@hotmail.com (IP:202.143.130.146)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 63 9 พ.ย. 2550 (17:56)
เราน่ารัก
www.hhujkjkji22174 (IP:222.123.77.160)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 64 13 พ.ย. 2550 (14:26)
มีข่าวเซลล์สุริยะปะอะค่ะ
to_grace/com. (IP:125.24.146.233)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 65 13 พ.ย. 2550 (14:28)
คุงหนูเกรซมาแวว
to (IP:125.24.146.233)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 66 13 พ.ย. 2550 (14:31)
:เราสองรักกันนะเซลล์ริยะ
คุ งหนุ (IP:125.24.146.233)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 69 17 พ.ย. 2550 (19:15)
อยากเห็นอะ
เดียร์ (IP:124.120.63.239)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 70 17 พ.ย. 2550 (19:38)
รักนะเซลล์สุริยะ
เดียร์ (IP:124.120.65.243)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 71 22 พ.ย. 2550 (17:37)
มีใครรุบ้างว่ารูปภาพเซลสุริยะต้องพิมพ์ว่าอะไร
๛K-๏TiC_JAy๛ (IP:222.123.0.187)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 72 22 พ.ย. 2550 (17:39)
ช่วยตอบด้วยนะค่ะเพื่อนๆๆๆนะค่ะเราต้องหาให้เจอในวันนี้เพราะพรุ่งนี้ส่งงานครู
๛K-๏TiC_JAy๛ (IP:222.123.0.187)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 73 22 พ.ย. 2550 (17:40)
ถ้าใครรุช่วยบอกทีค่ะ
๛K-๏TiC_JAy๛ (IP:222.123.0.187)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 75 29 พ.ย. 2550 (19:53)
อย่ากได้ข่าวเกี่ยวกับเซลล์สุริยะ
kik (IP:203.157.16.245)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 76 29 พ.ย. 2550 (19:56)
ภาพเซลล์สุริยะต้องพิมพ์ว่า Solar Cell คับ
slimender
ร่วมแบ่งปัน49 ครั้ง - ดาว 206 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 77 29 พ.ย. 2550 (19:57)
ความหมายของ Solar Cell หรือ PV

Solar Cell หรือ PV มีชื่อเรียกกันไปหลายอย่าง เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ เซลล์สุริยะ หรือเซลล์ photovoltaic ซึ่งต่างก็มีที่มาจากคำว่า Photovoltaic โดยแยกออกเป็น photo หมายถึง แสง และ volt หมายถึง แรงดันไฟฟ้า เมื่อรวมคำแล้วหมายถึง กระบวนการผลิตไฟฟ้าจากการตกกระทบของแสงบนวัตถุที่มีความสามารถในการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง แนวความคิดนี้ได้ถูกค้นพบมาตั้งแต่ ปี ค.ศ. 1839 แต่เซลล์แสงอาทิตย์ก็ยังไม่ถูกสร้างขึ้นมา จนกระทั่งใน ปี ค.ศ. 1954 จึงมีการประดิษฐ์เซลล์แสงอาทิตย์ และได้ถูกนำไปใช้เป็นแหล่งจ่ายพลังงานให้กับดาวเทียมในอวกาศ เมื่อ ปี ค.ศ. 1959 ดังนั้น สรุปได้ว่า

เซลล์แสงอาทิตย์ คือ สิ่งประดิษฐ์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิคอน (Silicon), แกลเลี่ยม อาร์เซไนด์ (Gallium Arsenide), อินเดียม ฟอสไฟด์ (Indium Phosphide), แคดเมียม เทลเลอไรด์ (Cadmium Telluride) และคอปเปอร์ อินเดียม ไดเซเลไนด์ (Copper Indium Diselenide) เป็นต้น ซึ่งเมื่อได้รับแสงอาทิตย์โดยตรงก็จะเปลี่ยนเป็นพาหะนำไฟฟ้า และจะถูกแยกเป็นประจุไฟฟ้าบวกและลบเพื่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วทั้งสองของเซลล์แสงอาทิตย์ เมื่อนำขั้วไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ต่อเข้ากับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรง กระแสไฟฟ้าจะไหลเข้าสู่อุปกรณ์เหล่านั้น ทำให้สามารถทำงานได้



ชนิดของเซลล์แสงอาทิตย์

แบ่งตามวัสดุที่ใช้เป็น 3 ชนิดหลักๆ คือ

เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอน ชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystalline Silicon Solar Cell) หรือที่รู้จักกันในชื่อ Monocrystalline Silicon Solar Cell และชนิดผลึกรวม (Polycrystalline Silicon Solar Cell) ลักษณะเป็นแผ่นซิลิคอนแข็งและบางมาก

เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากอะมอร์ฟัสซิลิคอน (Amorphous Silicon Solar Cell) ลักษณะเป็นฟิล์มบางเพียง 0.5 ไมครอน (0.0005 มม.) น้ำหนักเบามาก และประสิทธิภาพเพียง 5-10%

เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำอื่นๆ เช่น แกลเลี่ยม อาร์เซไนด์, แคดเมียม เทลเลอไรด์ และคอปเปอร์ อินเดียม ไดเซเลไนด์ เป็นต้น มีทั้งชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystalline) และผลึกรวม (Polycrystalline) เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากแกลเลี่ยม อาร์เซไนด์ จะให้ประสิทธิภาพสูงถึง 20-25%

โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์

โครงสร้างที่นิยมมากที่สุด ได้แก่ รอยต่อพีเอ็นของสารกึ่งตัวนำ สารกึ่งตัวนำที่ราคาถูกที่สุดและมีมากที่สุดบนโลก คือ ซิลิคอน จึงถูกนำมาสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ โดยนำซิลิคอนมาถลุง และผ่านขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ จนกระทั่งทำให้เป็นผลึก จากนั้นนำมาผ่านกระบวนการแพร่ซึมสารเจือปนเพื่อสร้างรอยต่อพีเอ็น โดยเมื่อเติมสารเจือฟอสฟอรัส จะเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดเอ็น (เพราะนำไฟฟ้าด้วยอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบ) และเมื่อเติมสารเจือโบรอน จะเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดพี (เพราะนำไฟฟ้าด้วยโฮลซึ่งมีประจุบวก) ดังนั้น เมื่อนำสารกึ่งตัวนำชนิดพีและเอ็นมาต่อกัน จะเกิดรอยต่อพีเอ็นขึ้น โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอน อาจมีรูปร่างเป็นแผ่นวงกลมหรือสี่เหลี่ยมจัตุรัส ความหนา 200-400 ไมครอน (0.2-0.4 มม.) ผิวด้านรับแสงจะมีชั้นแพร่ซึมที่มีการนำไฟฟ้า ขั้วไฟฟ้าด้านหน้าที่รับแสงจะมีลักษณะคล้ายก้างปลาเพื่อให้ได้พื้นที่รับแสงมากที่สุด ส่วนขั้วไฟฟ้าด้านหลังเป็นขั้วโลหะเต็มพื้นผิว



หลักการทำงานทั่วไปของเซลล์แสงอาทิตย์



เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ จะเกิดการสร้างพาหะนำไฟฟ้าประจุลบและบวกขึ้น ได้แก่ อิเล็กตรอนและ โฮล โครงสร้างรอยต่อพีเอ็นจะทำหน้าที่สร้างสนามไฟฟ้าภายในเซลล์ เพื่อแยกพาหะนำไฟฟ้าชนิดอิเล็กตรอนไปที่ขั้วลบ และพาหะนำไฟฟ้าชนิดโฮลไปที่ขั้วบวก (ปกติที่ฐานจะใช้สารกึ่งตัวนำชนิดพี ขั้วไฟฟ้าด้านหลังจึงเป็นขั้วบวก ส่วนด้านรับแสงใช้สารกึ่งตัวนำชนิดเอ็น ขั้วไฟฟ้าจึงเป็นขั้วลบ) ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าแบบกระแสตรงที่ขั้วไฟฟ้าทั้งสอง เมื่อต่อให้ครบวงจรไฟฟ้าจะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลขึ้น



ตัวอย่าง

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 4 นิ้ว จะให้กระแสไฟฟ้าประมาณ 2-3 แอมแปร์ และให้แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดประมาณ 0.6 โวลต์ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ไม่มากนัก ดังนั้นเพื่อให้ได้กำลังไฟฟ้ามากเพียงพอสำหรับใช้งาน จึงมีการนำเซลล์แสงอาทิตย์หลายๆ เซลล์มาต่อกันเป็น เรียกว่า แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Modules) ลักษณะการต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นอยู่ว่าต้องการกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้า



การต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบขนาน จะทำให้ได้กระแสไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้น

การต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบอนุกรม จะทำให้ได้แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น

ขั้นตอนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์



เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอนชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystal) หรือ Monocrystalline มีขั้นตอนการผลิต ดังนี้

นำซิลิคอนที่ถลุงได้มาหลอมเป็นของเหลวที่อุณหภูมิประมาณ 1400 °C แล้วดึงผลึกออกจากของเหลว โดยลดอุณหภูมิลงอย่างช้าๆ จนได้แท่งผลึกซิลิคอนเป็นของแข็ง แล้วนำมาตัดเป็นแว่นๆ

นำผลึกซิลิคอนที่เป็นแว่น มาแพร่ซึมด้วยสารเจือปนต่างๆ เพื่อสร้างรอยต่อพีเอ็นภายในเตาแพร่ซึมที่มีอุณหภูมิประมาณ 900-1000 °C แล้วนำไปทำชั้นต้านการสะท้อนแสงด้วยเตาออกซิเดชั่นที่มีอุณหภูมิสูง

ทำขั้วไฟฟ้าสองด้านด้วยการฉาบไอโลหะภายใต้สุญญากาศ เมื่อเสร็จเรียบร้อยแล้วจะต้องนำไปทดสอบประสิทธิภาพด้วยแสงอาทิตย์เทียม และวัดหาคุณสมบัติทางไฟฟ้า





เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอนชนิดผลึกรวม (Polycrystalline) มีขั้นตอนการผลิต ดังนี้

นำซิลิคอนที่ถลุงและหลอมละลายเป็นของเหลวแล้วมาเทลงในแบบพิมพ์ เมื่อซิลิคอนแข็งตัว จะได้เป็นแท่งซิลิคอนเป็นแบบผลึกรวม แล้วนำมาตัดเป็นแว่นๆ

จากนั้นนำมาแพร่ซึมด้วยสารเจือปนต่างๆ และทำขั้วไฟฟ้าสองด้านด้วยวิธีการเช่นเดียวกับที่สร้างเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอนชนิดผลึกเดี่ยว





เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากที่ทำจากอะมอร์ฟัสซิลิคอน มีขั้นตอนการผลิต ดังนี้

ทำการแยกสลายก๊าซไซเลน (Silane Gas) ให้เป็นอะมอร์ฟัสซิลิคอน โดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า เครื่อง Plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) เป็นการผ่านก๊าซไซเลนเข้าไปในครอบแก้วที่มีขั้วไฟฟ้าความถี่สูง จะทำให้ก๊าซแยกสลายเกิดเป็นพลาสมา และอะตอมของซิลิคอนจะตกลงบนฐานหรือสแตนเลสสตีลที่วางอยู่ในครอบแก้ว เกิดเป็นฟิล์มบางขนาดไม่เกิน 1 ไมครอน (0.001 มม.)

ขณะที่แยกสลายก๊าซไซเลน จะผสมก๊าซฟอสฟีนและไดโบเรนเข้าไปเป็นสารเจือปน เพื่อสร้างรอยต่อพีเอ็นสำหรับใช้เป็นโครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์

การทำขั้วไฟฟ้า มักใช้ขั้วไฟฟ้าโปร่งแสงที่ทำจาก ITO (Indium Tin Oxide)





เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากแกลเลี่ยม อาร์เซไนด์ มีขั้นตอนการผลิต ดังนี้

ขั้นตอนการปลูกชั้นผลึก ใช้เครื่องมือ คือ เตาปลูกชั้นผลึกจากสถานะของเหลว (LPE; Liquid Phase Epitaxy)

ขั้นตอนการปลูกชั้นผลึกที่เป็นรอยต่อเอ็นพี ใช้เครื่องมือ คือ เครื่องปลูกชั้นผลึกด้วยลำโมเลกุล (MBE; Molecular Beam Epitaxy)

ลักษณะเด่นของเซลล์แสงอาทิตย์



ใช้พลังงานจากธรรมชาติ คือ แสงอาทิตย์ ซึ่งสะอาดและบริสุทธิ์ ไม่ก่อปฏิกิริยาที่จะทำให้สิ่งแวดล้อมเป็นพิษ

เป็นการนำพลังงานจากแหล่งธรรมชาติมาใช้อย่างคุ้มค่าและไม่มีวันหมดไปจากโลกนี้

สามารถนำไปใช้เพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ทุกพื้นที่บนโลก และได้พลังงานไฟฟ้าใช้โดยตรง

ไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงอื่นใดนอกจากแสงอาทิตย์ รวมถึงไม่มีการเผาไหม้ จึงไม่ก่อให้เกิดมลภาวะด้านอากาศและน้ำ

ไม่เกิดของเสียขณะใช้งาน จึงไม่มีการปล่อยมลพิษทำลายสิ่งแวดล้อม

ไม่เกิดเสียงและไม่มีการเคลื่อนไหวขณะใช้งาน จึงไม่เกิดมลภาวะด้านเสียง

เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ และไม่มีชิ้นส่วนใดที่มีการเคลื่อนไหวขณะทำงาน จึงไม่เกิดการสึกหรอ

ต้องการการบำรุงรักษาน้อยมาก

อายุการใช้งานยืนยาวและประสิทธิภาพคงที่

มีน้ำหนักเบา ติดตั้งง่าย เคลื่อนย้ายสะดวกและรวดเร็ว

เนื่องจากมีลักษณะเป็นโมดูล จึงสามารถประกอบได้ตามขนาดที่ต้องการ

ช่วยลดปัญหาการสะสมของก๊าซต่างๆ ในบรรยากาศ เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์, ซัลเฟอร์ไดออกไซด์, ไฮโดรคาร์บอน และก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ ฯลฯ ซึ่งเป็นผลจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงจำพวกน้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ ล้วนแล้วแต่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เกิดปฏิกิริยาเรือนกระจก ทำให้โลกร้อนขึ้น เกิดฝนกรด และอากาศเป็นพิษ ฯลฯ

อุปกรณ์สำคัญของระบบการผลิตกระแสไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์

เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้ากระแสตรง จึงนำกระแสไฟฟ้าไปใช้ได้เฉพาะกับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรงเท่านั้น หากต้องการนำไปใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับหรือเก็บสะสมพลังงานไว้ใช้ต่อไป จะต้องใช้ร่วมกับอุปกรณ์อื่นๆ อีก โดยรวมเข้าเป็นระบบที่ผลิตกระแสไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์สำคัญๆ มีดังนี้



แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Module) ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งเป็นไฟฟ้ากระแสตรงและมีหน่วยเป็นวัตต์ (Watt) มีการนำแผงเซลล์แสงอาทิตย์หลายๆ เซลล์มาต่อกันเป็นแถวหรือเป็นชุด (Solar Array) เพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้าใช้งานตามที่ต้องการ โดยการต่อกันแบบอนุกรม จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้า และการต่อกันแบบขนาน จะเพิ่มพลังงานไฟฟ้า หากสถานที่ตั้งทางภูมิศาสตร์แตกต่างกัน ก็จะมีผลให้ปริมาณของค่าเฉลี่ยพลังงานสูงสุดในหนึ่งวันไม่เท่ากันด้วย รวมถึงอุณหภูมิก็มีผลต่อการผลิตพลังงานไฟฟ้า หากอุณหภูมิสูงขึ้น การผลิตพลังงานไฟฟ้าจะลดลง





เครื่องควบคุมการประจุ (Charge Controller) ทำหน้าที่ประจุกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์เข้าสู่แบตเตอรี่ และควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้าให้มีปริมาณเหมาะสมกับแบตเตอรี่ เพื่อยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ รวมถึงการจ่ายกระแสไฟฟ้าออกจากแบตเตอรี่ด้วย ดังนั้น การทำงานของเครื่องควบคุมการประจุ คือ เมื่อประจุกระแสไฟฟ้าเข้าสู่แบตเตอรี่จนเต็มแล้ว จะหยุดหรือลดการประจุกระแสไฟฟ้า (และมักจะมีคุณสมบัติในการตัดการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า กรณีแรงดันของแบตเตอรี่ลดลงด้วย) ระบบพลังงานแสงอาทิตย์จะใช้เครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้าในกรณีที่มีการเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่เท่านั้น





แบตเตอรี่ (Battery) ทำหน้าที่เป็นตัวเก็บพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไว้ใช้เวลาที่ต้องการ เช่น เวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ เวลากลางคืน หรือนำไปประยุกต์ใช้งานอื่นๆ แบตเตอรี่มีหลายชนิดและหลายขนาดให้เลือกใช้งานตามความเหมาะสม





เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter) ทำหน้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าจากกระแสตรง (DC) ที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เพื่อให้สามารถใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับ แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ Sine Wave Inverter ใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับทุกชนิด และ Modified Sine Wave Inverter ใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับที่ไม่มีส่วนประกอบของมอเตอร์และหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่เป็น Electronic ballast





ระบบป้องกันฟ้าผ่า (Lightning Protection) ทำหน้าที่ป้องกันความเสียหายที่เกิดกับอุปกรณ์ไฟฟ้าเมื่อฟ้าผ่า หรือเกิดการเหนี่ยวนำทำให้ความต่างศักย์สูง ในระบบทั่วไปมักไม่ใช้อุปกรณ์นี้ จะใช้สำหรับระบบขนาดใหญ่และมีความสำคัญเท่านั้น รวมถึงต้องมีระบบสายดินที่มีประสิทธิภาพด้วย

การประยุกต์ใช้งานเซลล์แสงอาทิตย์ในด้านต่างๆ

การนำพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งเป็นพลังงานจากธรรมชาติมาทดแทนพลังงานรูปแบบอื่นๆ ได้รับความสนใจและเป็นที่นิยมมากขึ้น สามารถนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์อย่างมากมายในการดำรงชีวิต รวมถึงไม่เป็นการทำลายสิ่งแวดล้อม เช่น



บ้านพักอาศัย ระบบแสงสว่างภายในบ้าน, ระบบแสงสว่างนอกบ้าน (ไฟสนาม, ไฟโรงจอดรถ และโคมไฟรั้วบ้าน ฯลฯ), อุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดต่างๆ , ระบบเปิด-ปิดประตูบ้าน, ระบบรักษาความปลอดภัย, ระบบระบายอากาศ, เครื่องสูบน้ำ, เครื่องกรองน้ำ และไฟสำรองยามฉุกเฉิน ฯลฯ

ระบบสูบน้ำ อุปโภค, สาธารณูปโภค, ฟาร์มเลี้ยงสัตว์, เพาะปลูก, ทำสวน-ไร่, เหมืองแร่ และชลประทาน ฯลฯ

ระบบแสงสว่าง โคมไฟป้ายรถเมล์, ตู้โทรศัพท์, ป้ายประกาศ, สถานที่จอดรถ, แสงสว่างภายนอกอาคาร และไฟถนนสาธารณะ ฯลฯ

ระบบประจุแบตเตอรี่ ไฟสำรองไว้ใช้ยามฉุกเฉิน, ศูนย์ประจุแบตเตอรี่ประจำหมู่บ้านในชนบทที่ไม่มีไฟฟ้าใช้, แหล่งจ่ายไฟสำหรับใช้ในครัวเรือนและระบบแสงสว่างในพื้นที่ห่างไกล ฯลฯ

ทำการเกษตร ระบบสูบน้ำ, พัดลมอบผลผลิตทางการเกษตร และเครื่องนวดข้าว ฯลฯ

เลี้ยงสัตว์ ระบบสูบน้ำ, ระบบเติมออกซิเจนในบ่อน้ำ (บ่อกุ้งและบ่อปลา) และแสงไฟดักจับแมลง ฯลฯ

อนามัย ตู้เย็น/กล่องทำความเย็นเพื่อเก็บยาและวัคซีน, อุปกรณ์ไฟฟ้าทางการแพทย์ สำหรับหน่วยอนามัย, หน่วยแพทย์เคลื่อนที่ และสถานีอนามัย ฯลฯ

คมนาคม สัญญาณเตือนทางอากาศ, ไฟนำร่องทางขึ้น-ลงเครื่องบิน, ไฟประภาคาร, ไฟนำร่องเดินเรือ, ไฟสัญญาณข้ามถนน, สัญญาณจราจร, โคมไฟถนน และโทรศัพท์ฉุกเฉิน ฯลฯ

สื่อสาร สถานีทวนสัญญาณไมโครเวฟ, อุปกรณ์โทรคมนาคม, อุปกรณ์สื่อสารแบบพกพา (เช่น วิทยุสนามของหน่วยงานบริการและทหาร) และสถานีตรวจสอบอากาศ ฯลฯ

บันเทิงและพักผ่อนหย่อนใจ แหล่งจ่ายไฟฟ้าสำหรับบ้านพักตากอากาศในพื้นที่ห่างไกล, ระบบประจุแบตเตอรี่แบบพกพาติดตัวไปได้ และอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ให้ความบันเทิง ฯลฯ

พื้นที่ห่างไกล ภูเขา, เกาะ, ป่าลึก และพื้นที่สายส่งการไฟฟ้าเข้าไม่ถึง ฯลฯ

อวกาศ ดาวเทียม
slimender
ร่วมแบ่งปัน49 ครั้ง - ดาว 206 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 78 29 พ.ย. 2550 (19:57)
ขอโทษครับ ลืมอ้างอิง http://www.leonics.com/html/th/aboutpower/solar_knowledge.php
slimender
ร่วมแบ่งปัน49 ครั้ง - ดาว 206 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 79 10 ธ.ค. 2550 (12:07)
เเล้วเซลล์แบตเตอรี่ล่ะรู้ป่ะ
oil voice (IP:124.120.183.189)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 80 10 ธ.ค. 2550 (15:18)
เเล้วเซลล์แบตเตอรี่ล่ะรู้ป่ะ



เซลล์แบตดเตอรี่ก็คือเซลล์ไฟฟ้าเคมีครับ



ขยายความนิดนึง



เซลล์ไฟฟ้าเคมีคือ การใช้หลักการเกิดปฏิกิริยาของสารเคมีแล้วทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น

เซลล์ไฟฟ้าเคมีมีหลายประเภทครับเช่น เซลล์เปียก เซลล์แห้ง

การแบ่งประเภทของเซลล์ไฟฟ้าเคมีส่วนมากจะแบ่งจากสารเคมีที่ทำปฏิกิริยา



เช่น ถ่านไฟฉายปกติที่ใช้ใส่นาฬิกา จะเป็นเซลล์แบบ Zn-C

ถ้าใช้ใส่กล้องถ่ายภาพดิจิตอลจะเป็นเซลล์กลุ่ม นิเกิลเมทัลไฮไดร์ หรือนิเลิกแคทเมี่ยม

ถ้าใช้ในรถยนต์จะเป็นประเภท ตะกั่วกรด

ถ้าใส่นาฬิกาข้อมือจะเป็นเซลล์ปรอท เป็นต้น



ถ้าอยากทราบรายละเอียดอื่นๆอีกสอบถามได้ครับ



^^
Tanmodify
ร่วมแบ่งปัน843 ครั้ง - ดาว 257 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 84 19 ธ.ค. 2550 (17:52)
ใครมีข่าวเกี่ยวกับเซลล์สุริยะบ้างบอกหน่อย
ขอไม่บอกเมลนะคะ (IP:203.172.110.105)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 86 19 ธ.ค. 2550 (21:12)
เชื้อเพลิงที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออะไรบ้างอ่ะค่ะ
นู๋แยม (IP:117.47.41.105)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 91 10 ม.ค. 2551 (06:57)
อยากทราบว่าพวกหมู่บ้านต่างๆเขาทำเลล์สุริยะได้ไงอะคับ อ. สั่งให้ทำ เพราะถ้าให้ผมมาหลอมสารด้วยอุณหภูมิ1400องศาคงไม่ได้รบกวนด้วยครับติดตอมาก็ได้นะครับ
mag_forward@hotmail.com (IP:58.9.188.182)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 94 20 ม.ค. 2551 (20:27)
เซลล์สุริยะราคากี่บาทละ
m (IP:203.113.67.165)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 95 20 ม.ค. 2551 (20:38)
เซลล์สุริยะมีขายหรือเปล่า
m (IP:203.113.67.165)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 108 7 ต.ค. 2551 (10:05)













          พลังงานแสงอาทิตย์ที่ส่องมายังโลกจำนวนมหาศาลนั้น  ส่วนใหญ่พืชจะนำมาใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง หรือการปรุงอาหาร สำหรับมนุษย์และสัตว์  นอกจากจะได้รับประโยชน์จากความอบอุ่นของแสงอาทิตย์ และการมองเห็นแล้ว  ยังถือว่านำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้น้อยมาก  ถ้าเราไม่มีอุปกรณ์จัดเก็บ พลังงานแสงอาทิตย์ก็จะสูญหายไปเมื่อดวงอาทิตย์ตกดิน
           การนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า
เซลล์สุริยะ  ซึ่งเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า  เซลล์สุริยะเป็นแผ่นกระจก ด้านหน้าฉาบด้วยสาร ฟอสฟอรัส  ทำหน้าที่เป็น ขั้วไฟฟ้าลบ  ด้านหลังฉาบด้วย สารซิลิคอน และโบรอน  ทำหน้าที่เป็น ขั้วไฟฟ้าบวก  ปริมาณกระแสไฟฟ้า จะมากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับขนาดพื้นที่ของเซลล์  ปริมาณแสงอาทิตย์  และระยะเวลาที่ได้รับแสงว่านานเพียงใด



 



22 655 (IP:118.173.244.151)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 119 23 พ.ย. 2552 (20:27)

ช่วยหาหน่อยนะค่ะว่าเซลล์สุริยะเกิดขึ้นได้อย่างไร


pocky1232009@hotmail.com (IP:115.67.207.245)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 121 22 ธ.ค. 2552 (21:55)
ข้อมูลดี
ดรีม (IP:118.174.33.238)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 126 2 ก.ย. 2553 (18:17)
ใครหาภาพหรือข่าวเกี่ยวกับอุปกรณ์หรือเครื่องใช้ที่ใช้เซลล์สุริยะเป็นแหล่งพลังงานทดแทนได้บ้าง

ใครหาได้ก็ขอความกรุณา

เอาเมลล์เราไปเพิ่มชื่อใน hi5 ของท่าน

แล้วก็ใส่รุปไปหรือไม่ก็

ใส่รุปตอบมาทางที่ www. นี้ค่ะ

ขอความกรุณานะค่ะ

ขอบคุณค่ะ...
nongon_bongzaa@hotmail.com (IP:58.9.168.152)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 133 3 ม.ค. 2554 (11:19)
อยากได้ข้อดี-ข้อเสีย ของเครื่องคิดเลขที่ใช้พลังงานสุริยะและหลักการทำงานของเครื่องคิดเลขพลังสุริยะค่ะ ~
ฝ้าย (IP:124.121.254.212)

จำไว้ตลอด

ความเห็นเพิ่มเติม วิชาการ.คอม
ชื่อ / email:
ข้อความ

กรุณาล๊อกอินก่อน เพื่อโพสต์รูปภาพ และ ใช้ LaTex ค่ะ สมัครสมาชิกฟรีตลอดชีพที่นี่
กรอกตัวอักษรตามภาพ
ตัวช่วย 1: CafeCode วิธีการใช้
ตัวช่วย 2: VSmilies วิธีการใช้
ตัวช่วย 3: พจนานุกรมไทย ออนไลน์ ฉบับราชบัณฑิต
ตัวช่วย 4 : dictionary ไทย<=>อังกฤษ ออนไลน์ จาก NECTEC
ตัวช่วย 5 : ดาวน์โหลด โปรแกรมช่วยพิมพ์ Latex เพื่อแสดงสมการบนวิชาการ.คอม