47,332
עריכות
שינויים
קפיצה לניווט
קפיצה לחיפוש
תודה לויקיפדיה העברית
'''תא פוטו-וולטאי''' הוא התקן להפקת [[אנרגיה]] חשמלית על ידי קליטה של קרינה אלקטרומגנטית. זו דרך שיטה בסיסית להפקת חשמל מ[[אנרגיה סולארית]], כאשר השיטה השניה היא [[אנרגיה תרמו סולארית]].
==מבנה התא הפוטו וולטאי==
התא הפוטו וולטאי הנפוץ ביותר בנוי משתי שכבות צורן (סיליקון) שבכל אחת עקבות של יסוד כימי נוסף. לצורך הדגמה, בשכבה העליונה העקבות הן של היסוד ארסן ובתחתונה הן של היסוד בורון. לאטום צורן ארבעה אלקטרונים ברמה החיצונית והוא יוצר קשרים קוולנטיים עם ארבעה אטומי צורן אחרים.
לארסן חמישה אלקטרונים ברמה החיצונית, לכן ישנו אלקטרון "מיותר" בשכבה העליונה, אשר לא משתתף במבנה של הצורן. לכן ניתן לומר ששכבה זו שלילית למחצה.
לבורון שלושה אלקטרונים ברמה החיצונית, לכן נוצרים "חורים" במבנה הצורן ברמה החיצונית. לכן ניתן לומר ששכבה זו חיובית למחצה.
משום כך ישנה משיכה כימית בין השכבות, כאשר אלקטרון הארסן שואף להגיע אל 'חורי' הבורון.
==אופן הפעולה==
כאשר גלים אלקטרומגנטיים באורך המתאים נקלטים בשכבה העליונה, האלקטרונים ה"מיותרים" שבה משתחררים ממשיכת הגרעין והופכים חופשיים. המשיכה הרבה של השכבה התחתונה גורמת לאלקטרונים החופשיים לנוע מהשכבה העליונה דרך המוליך אל השכבה התחתונה.
הדבר יוצר יונים חיוביים (קטיונים) של ארסן בשכבה העליונה, ויונים שליליים (אניונים) של בורון בשכבה התחתונה. עובדה זו גורמת למשיכה בין היונים ובעקבות כך למסירת אלקטרונים מהשכבה התחתונה אל העליונה.
מעגל זה יימשך כל עוד מקור האור זמין.
ניתן להשתמש בתהליך זה כאשר מחברים למוליך מכשיר חשמלי כלשהו.
==יישומים==
אספקת חשמל לתחנות חלל וללוויינים, למבנים או למכשירי חשמל מבודדים (בישראל ניתן לראות תאים פוטו-וולטאים מותקנים על עמודי תאורה ליד תחנות הסעה מבודדות) ועוד.
בשנים האחרונות חברות ישראליות נכנסו לשוק זה ומציעות לרכישה תאים פוטו-וולטאים לשימוש פרטי לצורך חסכון בחשבון החשמל המשפחתי. יתרון נוסף שאפשר ליישם הוא להתקין שעון חשמל דו-כיווני שמאפשר לייצר חשמל ו"למכור" אותו למעשה לחברת החשמל ובכך להקטין את חשבון החשמל.
==קישורים חיצוניים==
* [http://lib.cet.ac.il/Pages/item.asp?item=3748&id=5 שמש שימושית - על אנרגיה סולארית], באתר של מט"ח
*[http://www.solari.co.il פורטל ישראלי העוסק באנרגיה סולארית ליצור חשמל סולארי]
[[קטגוריה:אנרגיה מתחדשת]]
==מבנה התא הפוטו וולטאי==
התא הפוטו וולטאי הנפוץ ביותר בנוי משתי שכבות צורן (סיליקון) שבכל אחת עקבות של יסוד כימי נוסף. לצורך הדגמה, בשכבה העליונה העקבות הן של היסוד ארסן ובתחתונה הן של היסוד בורון. לאטום צורן ארבעה אלקטרונים ברמה החיצונית והוא יוצר קשרים קוולנטיים עם ארבעה אטומי צורן אחרים.
לארסן חמישה אלקטרונים ברמה החיצונית, לכן ישנו אלקטרון "מיותר" בשכבה העליונה, אשר לא משתתף במבנה של הצורן. לכן ניתן לומר ששכבה זו שלילית למחצה.
לבורון שלושה אלקטרונים ברמה החיצונית, לכן נוצרים "חורים" במבנה הצורן ברמה החיצונית. לכן ניתן לומר ששכבה זו חיובית למחצה.
משום כך ישנה משיכה כימית בין השכבות, כאשר אלקטרון הארסן שואף להגיע אל 'חורי' הבורון.
==אופן הפעולה==
כאשר גלים אלקטרומגנטיים באורך המתאים נקלטים בשכבה העליונה, האלקטרונים ה"מיותרים" שבה משתחררים ממשיכת הגרעין והופכים חופשיים. המשיכה הרבה של השכבה התחתונה גורמת לאלקטרונים החופשיים לנוע מהשכבה העליונה דרך המוליך אל השכבה התחתונה.
הדבר יוצר יונים חיוביים (קטיונים) של ארסן בשכבה העליונה, ויונים שליליים (אניונים) של בורון בשכבה התחתונה. עובדה זו גורמת למשיכה בין היונים ובעקבות כך למסירת אלקטרונים מהשכבה התחתונה אל העליונה.
מעגל זה יימשך כל עוד מקור האור זמין.
ניתן להשתמש בתהליך זה כאשר מחברים למוליך מכשיר חשמלי כלשהו.
==יישומים==
אספקת חשמל לתחנות חלל וללוויינים, למבנים או למכשירי חשמל מבודדים (בישראל ניתן לראות תאים פוטו-וולטאים מותקנים על עמודי תאורה ליד תחנות הסעה מבודדות) ועוד.
בשנים האחרונות חברות ישראליות נכנסו לשוק זה ומציעות לרכישה תאים פוטו-וולטאים לשימוש פרטי לצורך חסכון בחשבון החשמל המשפחתי. יתרון נוסף שאפשר ליישם הוא להתקין שעון חשמל דו-כיווני שמאפשר לייצר חשמל ו"למכור" אותו למעשה לחברת החשמל ובכך להקטין את חשבון החשמל.
==קישורים חיצוניים==
* [http://lib.cet.ac.il/Pages/item.asp?item=3748&id=5 שמש שימושית - על אנרגיה סולארית], באתר של מט"ח
*[http://www.solari.co.il פורטל ישראלי העוסק באנרגיה סולארית ליצור חשמל סולארי]
[[קטגוריה:אנרגיה מתחדשת]]