User manual
5
Hoe werken zonnecellen?
De meeste zonnecellen die tegenwoordig in grote hoeveelheden geproduceerd worden, zijn
gemaakt van silicium. Deze natuurlijke bron, die in grote hoeveelheden voorkomt, vormt
meer dan een kwart van de aardkorst en is het hoofdbestanddeel van zand. Het silicium dat
bij de productie van zonnecellen gebruikt wordt, moet eerst in zeer hoge mate gezuiverd
worden. Een groot gedeelte van de kosten voor het produceren van zonnecellen ontstaan
door de moeizame taak om zelfs de kleinste sporen van onzuiverheden te verwijderen om de
hoogste kwaliteit silicium te krijgen.
Om de zonnecel die jouw zonne-energie model aandrijft te maken, beginnen we met een
dunne plak van bijna puur siliciumkristal. Als het siliciumkristal gevormd wordt, wordt er een
kleine hoeveelheid bromium toegevoegd. Het borium geeft de kristalstructuur een unieke
karakteristiek. Het heeft namelijk een positieve elektrische lading. Aangezien dit deel van de
zonnecel een positieve lading heeft, wordt het silicium van het type “P” genoemd en het
vormt de basis van de cel.
Als volgende wordt er een dunne laag siliciumkristal gevormd over de schijf van het “P”-type
silicium. Echter, in plaats van bromium toe te voegen, wordt er deze keer een kleine
hoeveelheid fosfor toegevoegd aan het mengsel. Het fosfor levert een negatieve lading en
wordt daarom “N” –type silicium genoemd.
De ladingen van de twee helften van de zonnecel, één “P” type silicium en de ander “N” –
type silicium, vallen tegen elkaar weg om een neutrale cel te produceren.
Als er zonlicht doordringt tot daar waar de “N” – en “P” –type silicium cellagen bij elkaar
komen, wordt daardoor een stroom van elektronen door de kristalstructuur gecreëerd. De
kristalstructuur van silicium bevat lege ruimtes, die elektronen accepteren. Als er een
elektron beweegt om zo’n lege ruimte te vullen, creëert het een ander gat. Het is deze
stroom van elektronen die elektriciteit produceert.
De kracht in licht
FIGUUR 1
Zonlicht bevat vele kleuren licht. De kleur en het relatief vermogen in elke kleur wordt
bepaald door de grootte van de golflengte. Figuur 1 toont de relatie tussen golflengte en
kleur langs de spectrale verdeling van gewoon daglicht.