hvordan fungere solcellen?

Hej

Uha, det er også et lidt svært emne i forhold til at at du kun går i 9. Klasse, synes jeg,

Du skal forestille dig to lag silikone, kaldet p- og n-laget, som ligger ovenpå hinanden. I p-laget, har man tilsat et grundstof, f.eks bor som har 3 elektroner i sin yderste skal. Silikone har 4 elektroner i sin yderste skal. Når bor- og silikoneatomerner vil danne elektronparbindinger, kan der kun dannes tre, da der er en elektron for lidt fra bor-atomets side, og derfor bliver der et “tomrum” eller et “hul” som er “sulten” efter et elektron til at danne den sidste elektronparbinding med silikoneatomet.

I n-laget, har man tilsat et andet grundstof, f.eks. fosfor som har 5 elektroner i sin yderste skal. Dermed er der altså en elektron i overskud, når fosfor-og silikoneatomerne danner elektronparbindinger.

Denne ekstra elektron vil forsøge at vandre over i p-laget og fylde “hullet” ud, og det går også fint i starten, men på et tidspunkt er der blevet skabt et for stærkt elektrisk felt der forhindre, at yderlige elektroner kan vandre fra n-laget til p-laget. Dette elektriske felt opstår som følge af at n-laget jo nu består af positivt ladet ioner, mens p-laget består af negativt ladet ioner. (Ioner er betegnelser for atomer der har afgivet eller modtaget en eller flere elektroner.)

Når solens stråler rammer solcellen, vil fotonerne i sollyset slå elektroner løs i silikonen, og disse elektroner vil vandre til n-laget, mens at “hullerne”, hvor elektronerne var, vil vandre til p-laget.

Hvis man sætter en ledning mellem de to silikonelag, da vil elektroner vandre fra n-laget til p-laget ved at krydse det elektriske felt og derefter vandre tilbage gennem den påsatte ledning. Hermed er der skabt en elektrisk strøm.

- Puha, jeg håber det gav lidt mening. :-)

Mvh

Jeg vil lige tilføje til den del hvor fotonerne i sollyset slår elektroner løs, at den process hvor elektronerne vandrer til n-laget og “hullerne” vandrer til p-laget kun sker, når processen med fotonerne sker i det elektriske felt. Det elektriske felt søger således at udligne sig selv ved at trække elektroner til n-laget og “hullerne” til p-laget.