Kandungan
Sel-sel suria pada kalkulator anda menjerat tenaga suria dan menukarnya kepada tenaga elektrik untuk memaksimumkan kalkulator paparan kristal cecair anda. Bahan dalam sel solar adalah silikon kristal. Silikon adalah elemen yang agak biasa di Bumi - pasir pantai, misalnya, dibuat daripada sebatian silikon. Walau bagaimanapun, silikon memulihkan adalah sukar dan itulah sebabnya ia tidak murah walaupun begitu banyak di bumi.
Doped Silicon
Silikon dalam kalkulator solar sel anda tidak tulen, kerana ia telah dihidupkan atau dirawat secara kimia untuk menambah kekotoran tertentu. Silikon doped yang mempunyai elektron tambahan dipanggil N-jenis, manakala silikon doped yang tiada elektron dipanggil P-jenis. N-jenis silikon biasanya mengandungi antimoni, arsenik atau fosfor tambahan, manakala silikon P-jenis biasanya mengandungi boron, aluminium atau galium tambahan. Merawat silikon dengan gas fosfat atau PH3 menambah fosforus untuk membuat silikon N-jenis, manakala gas diborane atau B2H6 menambah boron untuk membuat silikon P-jenis.
Operasi
Kalkulator solar anda mengandungi lapisan silikon N-jenis bersebelahan dengan lapisan silikon P-jenis. Beberapa elektron tambahan dalam aliran lapisan N-jenis ke dalam lapisan P-jenis, meninggalkan setiap lapisan dengan cas bersih. Tuduhan bersih di kedua-dua lapisan ini mewujudkan medan elektrik. Apabila cahaya menyerang sel solar, ia melepaskan elektron, menjejaskan keseimbangan di sempadan jenis N-P. Terima kasih kepada medan elektrik di sempadan, arus dapat mengalir hanya satu cara, dan oleh itu elektron yang dibebaskan berakhir dengan perjalanan di sekitar litar dawai dalam kalkulator anda, melakukan kerja dalam perjalanan.
Pembersihan
Silikon di Bumi biasanya dijumpai digabungkan dengan oksigen, dan menghilangkan oksigen sukar. Pengeluar umumnya mengambil mineral yang dipanggil kuarzit dan membakarnya dalam relau bersama-sama dengan karbon tulen. Seterusnya mereka bertindak balas produk dengan klorin untuk membuat silikon tetrachloride. Menggabungkan ini dengan hasil hidrogen dalam silikon yang tidak sihat dengan asid hidroklorik sebagai produk sampingan. Kekotoran yang tersisa dikeluarkan melalui proses lebur yang dipanggil zon penapisan.
Proses alternatif zaps gas silane atau SiH4 dengan percikan elektrik, menghasilkan silikon dan gas hidrogen. Proses ini digunakan untuk membuat silikon amorphous yang mempunyai struktur yang berbeza dari bentuk kristal.
Pertimbangan
Biasanya kecekapan untuk sel suria seperti yang ada dalam kalkulator anda berjalan sekitar 15 peratus. Kebanyakan cahaya yang menyerang sel mempunyai terlalu sedikit atau terlalu banyak tenaga untuk melepaskan elektron dan menghasilkan aliran semasa. Kadang-kadang walaupun cahaya mempunyai jumlah tenaga yang betul, elektron ia melepaskan rekombinasi dengan "lubang" dan tenaga terbuang sebagai panas. Akhirnya, beberapa cahaya dicerminkan dari permukaan silikon, oleh itu sel-sel kelihatan sedikit berkilat apabila anda memegangnya pada sudut yang tepat ke cahaya.