Boori (B) on aine, joka toimii lisäaineena aurinkolaitteiden tai -kennojen materiaaleissa. Koska se reagoi piin kanssa koko valmistusprosessin ajan, boorin läsnäolo aurinkopaneeleissa on ratkaisevan tärkeää. Sitten se muuttaa atomirakennettaan tuottaakseen sähköä. Tämän prosessin tuottaman ylimääräisen elektronin liikkeen kautta syntyy sähköä.
Miten booria käytetään?
Tutkimusten mukaan piipohjaiset puolijohteet voivat imevät jopa 10 % enemmän valoa kuin ennen, jos lisäät niihin vain 1 % booria. Tämä tarkoittaa, että ne toimivat paremmin heikosti valaistuilla alueilla tai pilvisinä päivinä, jolloin auringonpaistetta on vähemmän.
Boori (B) auttaa aurinkoenergian optimaalisessa käytössä aurinkovoimaloissa. Koska se vähentää orgaanisten aineiden, kuten levien ja plankton järvissä ja valtamerissä lähellä aurinkovoimaloita, boori on myös ympäristöystävällistä. Ympäristöbiotuotteina nämä orgaaniset materiaalit voidaan suojata boorilla, joka voi imeä lämpöä ennen kuin se vapautuu ilmakehään.
Mitä boori doping aurinkopaneeleissa on?
Mahdollisen aurinkokennojen käyttömahdollisuutensa ansiosta piin booriseostus on herättänyt viime vuosina yhä enemmän huomiota. P+-kerroksen muodostamiseksi se seostetaan puolijohdemateriaalin, kuten piin tai galliumarsenidin, p-tyypin alueelle. Puolijohdemateriaalin bandrap on tehty matalammaksi lisäämällä booria, mikä alentaa laitteen vastusta. Laitteen virtaus tehostuu näin ollen.
Syvän luovuttajatason luomiseksi booria (B) voidaan myös lisätä n-tyypin alueille. Tällä tasolla loukkuun jääneet elektronit muuttuvat negatiivisesti varautuneiksi ioneiksi. Nämä negatiiviset varaukset minimoivat rekombinaatiohäviöt vetämällä reikiä laitteen muista osista.
Uusiutuvien energialähteiden hinnat ovat viime vuosina laskeneet nopeasti. Ympäristö ja lompakkomme hyötyvät siitä suuresti tuuli ja aurinkovoima ovat nyt kilpailukykyisiä fossiilisten polttoaineiden kanssa. Mutta aurinkokennojen parissa on vielä tonni työtä tehtävänä. Boorikäyttöiset solut ovat eräänlainen solu, joka edistyy tällä alalla.
Lue myös: Mikä on British Thermal Unit?
Miten boori vaikuttaa aurinkokennoihin?
Boorilla toimivissa aurinkokennoissa on a parempi muunnostehokkuus kuin piistä tehdyt. Ne tekevät niin, koska ne voivat absorboida himmeää valoa tehokkaammin kuin perinteiset aurinkosähkömateriaalit (pii).
Boori on piitä parempi fotoniabsorboija, koska se voi siirtää elektroneja atomien välillä resonanssivärähtelyjen kautta. Lisäksi booripohjaisilla aurinkokennoilla on korkeampi muuntonopeus kuin perinteisillä piipohjaisilla aurinko- paneelit, mikä tekee niistä tehokkaampia.
Ensimmäinen askel aurinkokennon tehokkuuden lisäämisessä on parantaa sen materiaaleja. Leveät kaistanväliset puolijohteet ovat parhaita puolijohteita. Niillä on kyky muuntaa paljon valoa elektroneiksi.
Materiaalin väliä voidaan muuttaa aurinkokennojen tehokkuuden lisäämiseksi. Lisäksi suurimmat piiaurinkokennot pystyvät jopa 40% hyötysuhde. Yksikiteisten piimateriaalien hyödyntäminen mahdollistaa näiden kennojen valmistuksen halvemmalla.
