太阳能电池充电器的工作原理

太阳发出光和热,地球几十亿年了。然而,直到最近,我们人类想出了如何捕捉和利用这种能源电力。第一个方法是光伏电池由贝尔实验室的研究人员在1954年[来源:美国能源部]。自那时以来,太阳能电池已经进化将阳光转换成可用的电力的巨大的,昂贵的太空设备等更加实际的设备电池充电器。太好了,但是这是太阳能转化为电吗?

这是如何发生的:电流是由自由电子的运动,它携带一个负电荷。通常情况下,电子绕原子核的纠缠原子,这是由质子和中子。这些原子粒子是物质的积木,在绝对可以找到一切。一些持有电子比其他人更紧密,但考虑到足够的能量,一个电子可以从它的轨道被松散。乐动体育网站5.0

一个粒子的能量很好地把电子从原子是宽松的光子。这是亚原子能量包形成光的基础。从太阳光光子携带足够的能量jar从他们的轨道电子的元素硅,即在大多数的太阳能电池材料。光子的能力称为解决电子光电效应【来源:ASU]。

带正电和负电粒子之间的不平衡是创建通过添加杂质在硅硼和磷。这种不平衡在硅创造了一个电场。当光子撞击材料和打破电子脱离轨道,这电场推动他们朝前面的太阳能电池,它创建了一个带负电的一面。质子留下另一侧的细胞表面创建一个正电荷(来源:通用电气)。当这些双方连接使用一个外部负载的终端——间接电路像太阳能电池充电器,电子流入负载和产生电力。因为一个太阳能电池只生产一个或两个瓦的电力,多个单元组合起来形成模块一起工作来产生足够的电力充电电池[来源:美国能源部]。

通过化学反应化学电池产生电子流。锂离子电池,如发现手机和ipod,创造能源通过交换离子锂碳。在这两种类型的电池,电力是由流从消极到积极的电极。当电池充电时,电子的流动逆转本身,并补充电池的电势。乐动体育网站5.0

太阳能电池充电器不直接充电的锂离子电池产品。他们通常会维护自己的化学或锂离子充电电池,通过太阳能充电模块和分配他们的收费你的小玩意。不需要外部电源。

让我们来探讨太阳能电池充电器的很多好处在下一页。

很容易确定太阳能电池充电器提供的最重要的好处:他们不需要外部电源充电。这意味着太阳能电池充电器提供自由的运动。你可以找到太阳在白天几乎在地球上的任何地方。所以,如果你发现自己迷失于丛林中死去的手机,您只需要阳光再次启动和运行。

这种缺乏典型的电源还提供了一些微妙的好处。太阳能电池不产生排放,废弃物或副产品;光子没有使用,只是通过硅或者反弹的其他材料。记住,这电是由能量光子和电子的转移,从而使电子和允许其流。电不是本身能量的一种形式,而是一种能量载体。生产通过光电效应是一个良性的方式生成一个电荷。

然而,全世界生产的电力通常更良性的从环境的角度看。例如,2008年,美国近一半的电力来自煤的燃烧[来源:环境影响评价]。而煤是一种廉价和简单的方法来产生电力,也是污染物的主要来源。美国环境保护署(EPA)估计,煤火电厂产生59%的二氧化硫在空气中在美国乐动体育网站5.0,以及50%的颗粒污染物。更重要的是,燃煤电厂汞污染也是造成严重[来源:环境保护署]。

自由运动和环境友好的两大理由自己的太阳能电池充电器。然而,也有一些缺点太阳能充电。其中最主要的是,大约一半的任何一天(地球极地的以外),太阳是无处可寻。光子从太空中洗澡的缺席使得任何太阳能设备几乎无用的晚上。恶劣的天气和沉重的云层也对太阳能电池的运作产生重大影响。即使在明亮的阳光下,大多数太阳能电池目前在生产效率只有10%,这使得它们低于充电器插到墙上的插座(来源:美国能源部]。

不过,如果你发现自己被困在森林中,你可能会认为一个太阳能电池充电器是一个伟大的发明。

关于产品和其他相关主题的更多信息,访问下一个页面。