¿Puede Baterías solares cargar mediante incandescente

? En una célula solar, la energía de los fotones de ciertas longitudes de onda se convierte en corriente eléctrica . Tanto el sol y las bombillas incandescentes emiten luz en las longitudes de onda requeridas de una célula solar. Por lo tanto , puede utilizar las bombillas incandescentes para crear la corriente en una célula solar y con ello cargar una batería solar. Alimentación de una batería solar con una bombilla de luz incandescente, sin embargo, es muy ineficiente. El efecto fotovoltaico

células solares funcionan en base a las propiedades de los materiales semiconductores. El silicio y otros materiales semiconductores tienen enlaces atómicos muy estables con electrones libres . Los ingenieros hacen que estos compuestos impuros por dopaje con cantidades conocidas de otros elementos. Estas impurezas crean regiones de material con electrones adicionales , llamados de material de tipo n , y regiones con huecos de electrones , llamados material tipo p . Cuando estos dos materiales se ponen juntos , una región fronteriza llamada se forma una unión pn . La unión pn mantiene portadores de carga se mueva hacia el otro material. Cuando se aplica una cantidad adecuada de energía externa a la unión , sin embargo , el semiconductor comienza a conducir la electricidad . En una célula solar, los fotones de la luz excitar las partículas en la unión pn , permitiendo que una corriente fluya a través de la célula .
De longitud de onda y Energía

No toda la luz tiene la misma cantidad de energía . La energía de los fotones se mide en voltios de electrones , o eV , que es la cantidad de energía que un electrón tiene cuando se mueve en un campo eléctrico de un voltio . Para generar una corriente en una célula solar a base de silicio , un fotón debe tener al menos 1,12 eV de energía . Esta energía se excita un electrón en el átomo de silicio , creando más portadores de carga en el semiconductor . Los fotones de un estado de energía más alto que 1.12 eV excitarán electrones , pero el resto de la energía se calentarán la célula solar. Del mismo modo , los fotones con menos de 1,12 eV de energía sólo se calentarán la célula . La longitud de onda de la luz que tiene la energía ideal es en el espectro infrarrojo . Longitudes de onda más largas de luz no tienen la energía suficiente para excitar a los electrones de silicio.
Lámparas Incandescentes vs . La luz del sol

Tanto el sol y las bombillas incandescentes emiten fotones con energía suficiente para crear la corriente de una célula solar. La temperatura de las bombillas tanto el sol e incandescentes está directamente relacionada con su potencia emitida en diferentes longitudes de onda. El sol, a casi 6.000 grados Kelvin ( unos 10.340 grados Fahrenheit ) , emite la mayor parte de su poder en el espectro de luz visible. La media de la luz alcanza la atmósfera de la Tierra desde el sol tiene una potencia de aproximadamente 1.360 vatios por metro cuadrado. Por el contrario , la mayoría de las bombillas incandescentes emiten luz en el orden de 40 a 100 vatios. Los filamentos de las bombillas incandescentes irradian alrededor de 3.000 grados Kelvin (unos 4940 grados Fahrenheit) , y también emiten la mayor parte de su poder en el espectro de luz visible. La diferencia en el poder significa que hay menos fotones emitidos por una bombilla incandescente que están disponibles en la luz del sol .

Desventajas de usar la luz incandescente

Además de la potencia drástica diferencias entre la luz solar y la luz incandescente, luces incandescentes consumen también el poder de usar. A menos que el bulbo esté siendo utilizado por otra cosa - iluminación de la habitación , por ejemplo - la carga de una batería solar con el que sería altamente ineficiente. Si usted fuera a utilizar una bombilla incandescente para alimentar la misma célula solar de la que obtiene la energía , el circuito eventualmente perder el poder que necesita para funcionar .