3,449 Views
Favorite
เมื่อแสงตกระทบเซลล์แสงอาทิตย์จะเกิดกระแสและแรงดันไฟฟ้าขึ้นที่ขั้วไฟฟ้าทั้งสองของเซลล์แสงอาทิตย์ ปกติผลึกฐานที่ใช้มักเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดพีดังนั้นขั้วไฟฟ้าด้านหลังมักเป็นขั้วบวก (+) ในขณะที่สารกึ่งตัวนำด้านรับแสงมักเป็นชนิดเอ็นขั้วไฟฟ้าทางด้านรับแสงจึงเป็นขั้วลบ (-) เมื่อต่อให้ครบวงจรไฟฟ้าก็จะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลขึ้น ปริมาณของกระแสไฟฟ้าจะขึ้นกับความเข้มแสง เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ๔ นิ้ว เมื่อถูกแสงอาทิตย์ที่ความเข้มแสงปกติจะให้กระแสไฟฟ้าได้สูงประมาณ ๒ - ๓ แอมแปร์ แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดที่เกิดขึ้นที่ขั้วไฟฟ้าทั้งสองของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนจะมีค่าประมาณ ๐.๖ โวลต์ ซึ่งกำหนดได้จากชนิดของสารกึ่งตัวนำเพราะเป็นค่าคงที่ ดังนั้นลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ทั้งกระแสและแรงดันไฟฟ้าจึงสามารถแสดงได้ในรูปลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์
บนเส้นลักษณะสมบัติกระแส - แรงดันไฟฟ้านี้จะมีจุดทำงานซึ่งหมายถึงจุดที่จะให้ทั้งกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่มีค่าสูงสุด ผลคูณของกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าที่จุดทำงานนี้ คือ กำลังไฟฟ้าสูงสุดที่เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตได้ ตัวอย่างของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ๔ นิ้ว ที่ยกมานี้จึงมีกำลังไฟฟ้าประมาณ ๐.๕ x ๒ = ๑ วัตต์ ปกติแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ต่ออนุกรมกัน ๓๐ - ๕๐ ตัว เพื่อให้ได้แรงดันสูงขึ้นเหมาะสมกับการประยุกต์และมีกำลังไฟฟ้าประมาณ ๓๐-๕๐ วัตต์ต่อแผง
ไฟฟ้าที่เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตได้เป็นไฟฟ้ากระแสตรงเช่นเดียวกับแบตเตอรี่ไฟฟ้าหรือถ่านไฟฉาย การใช้งานเซลล์แสงอาทิตย์จึงมีลักษณะเช่นเดียวกับแบตเตอรี่หรือถ่านไฟฉายทำให้สามารถใช้ประโยชน์ร่วมกันได้เพราะเซลล์แสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้าได้เมื่อมีแสงอาทิตย์และเก็บสะสมพลังงานนั้นไว้ในแบตเตอรี่ไฟฟ้าเพื่อใช้งานในยามที่ไม่มีแสงอาทิตย์ได้ เซลล์แสงอาทิตย์จึงใช้เป็นตัวอัดประจุให้แก่แบตเตอรี่หรือถ่านไฟฉายได้ เนื่องจากเครื่องใช้ไฟฟ้าโดยทั่วไปมักใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับจึงไม่สามารถใช้งานกับเซลล์แสงอาทิตย์ได้โดยตรงต้องเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงนี้ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับก่อนโดยใช้อินเวอร์เตอร์ (Inverter)
