Kann Solar Batterien aufladen Mit Glühlampe

? In einer Solarzelle , wird die Energie von Photonen bestimmter Wellenlängen in elektrischen Strom umgewandelt. Sowohl die Sonne und Glühlampen emittieren Licht bei den von einer Solarzelle benötigten Wellenlängen . Daher können Sie Glühbirnen verwenden Strom in einer Solarzelle zu schaffen und damit eine Solarbatterie aufzuladen. Energie für eine Solarbatterie mit einer Glühbirne , ist jedoch sehr ineffizient. Der photovoltaische Effekt

Solarzellen arbeiten auf der Grundlage der Eigenschaften von Halbleitermaterialien. Silizium und anderen Halbleitermaterialien haben sehr stabile Atombindungen keine freien Elektronen. Ingenieure machen diese Verbindungen durch Dotierung sie mit bekannten Mengen anderer Elemente unrein. Diese Verunreinigungen erstellen Materialbereiche mit zusätzlichen Elektronen , die so genannte n -Typ-Material , und Regionen mit Elektronenlöcher , die so genannte p -Typ-Material . Wenn diese beiden Materialien zusammengesetzt sind , eine Begrenzungsbereich bezeichnet einen pn-Übergang bildet . Der pn-Übergang hält Ladungsträger aus dem ganzen Umzug nach dem anderen Material . Wenn eine ausreichende Menge an externe Stromversorgung an die Verbindung angelegt wird, beginnt jedoch die Halbleiter , Strom zu leiten . In einer Solarzelle , Photonen von Licht regen die Teilchen in der pn-Übergang , so dass ein Strom durch die Zelle fließen.
Wellenlänge und Energie

Nicht alle Licht die gleiche Menge an Energie. Die Energie der Photonen in Elektronenvolt gemessen , oder eV , die die Energiemenge, die ein Elektron bei der Bewegung in einem elektrischen Feld von einem Volt ist . Um einen Strom in einem Silizium - Solarzelle auf Basis zu erzeugen, muss ein Photon mindestens 1,12 eV an Energie. Diese Energie wird ein Elektron in dem Siliciumatom zu erregen , wodurch mehr Ladungsträger im Halbleiter. Photonen einen höheren Energiezustand als 1,12 eV Elektronen zu erregen, aber der Rest der Energie wird die Solarzelle zu heizen. Ebenso werden Photonen mit weniger als 1,12 eV der Energie nur Wärme auf die Zelle. Die Wellenlänge von Licht , die die ideale Energie im Infrarotspektrum. Längere Wellenlängen des Lichts nicht genügend Energie, um die Silizium- Elektronen anzuregen.
Glühlampen Vs. Sonnenlicht

Sowohl die Sonne und Glühlampen emittieren Photonen mit genug Energie, Strom in einer Solarzelle zu schaffen. Die Temperatur sowohl der Sonne und Glühlampen direkt mit dessen emittierte Leistung bei verschiedenen Wellenlängen zusammen. Die Sonne, bei fast 6.000 Kelvin ( etwa 10.340 Grad Fahrenheit) , gibt die meisten seiner Leistung im sichtbaren Lichtspektrum . Die durchschnittliche Licht Atmosphäre der Erde von der Sonne erreicht eine Leistung von rund 1360 Watt pro Quadratmeter . Im Gegensatz dazu sind die meisten Glühlampen emittieren Licht in der Größenordnung von 40 bis 100 Watt. Die Filamente von Glühlampen strahlen mit rund 3.000 Kelvin ( ca. 4940 Grad Fahrenheit) und emittieren auch die meisten ihrer Leistung im sichtbaren Lichtspektrum . Der Unterschied in der Leistung bedeutet , dass es weniger Photonen, die von einer Glühbirne emittiert als im Sonnenlicht sind verfügbar .
Nachteile mit Glühlampe

Neben der drastischen Leistungs Unterschiede zwischen Sonnenlicht und Glühlampen , Glühlampen verbrauchen auch Strom zu bedienen. Raumbeleuchtung , zum Beispiel - - es sei denn, die Lampe bereits für etwas anderes verwendet Aufladen einer Solarbatterie mit wäre es höchst ineffizient. Wenn Sie eine Glühbirne zu verwenden, um die gleiche Solarzelle , aus der sie Kraft schöpft die Macht , würde die Schaltung schließlich verlieren die Kraft es braucht um zu funktionieren .