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모든 실리콘 태양 전지는 약 0,5V의 전기 전압을 생성합니다. 전류는 빛의 강도와 전지의 크기에 따라 다릅니다.

그림 1은 태양 전지의 특성을 보여줍니다(전류는 기존 단위로 표시됨).

태양전지 연결법

100mW/cm2의 조명 수준은 정오에 태양 복사의 직접 플럭스에 해당합니다. 부하 전류가 증가함에 따라 요소 출력의 전압이 특정 전류에서 XNUMX으로 떨어질 때까지 감소한다는 특성을 따릅니다. 이 전류를 단락 전류라고 합니다. 다른 전원과 달리 태양 전지를 단락해도 손상되지 않습니다.

전압을 높이기 위해 태양 전지를 직렬로 연결합니다. 이 경우 화환의 전류는 전류가 가장 작은 요소에 의해 결정된다는 것이 분명합니다.

전류를 높이기 위해 태양 전지를 병렬로 연결합니다. 이 경우 출력 전압은 전압이 가장 낮은 요소에 의해 결정됩니다. 따라서 실제 적용을 위해서는 태양 전지를 직렬 스트링의 병렬 연결로 연결해야 합니다. 이 조합을 배터리라고 합니다.

태양광 패널로 작업할 때 기존 전원 공급 장치를 사용할 때 발생하지 않는 현상에 직면합니다. 이 현상을 역방향 바이어스라고 합니다. 저항기가 장착된 직렬 연결된 태양 전지 세트가 있다고 가정해 보겠습니다. 전체 전압은 저항을 통해 방출되고 전류는 저항을 통해 흐릅니다. 요소 중 하나가 동시에 어두워지면 다음이 발생합니다. 전기 에너지를 생산하지 않는 태양 전지는 많은 저항을 가진 연결 고리가 됩니다. 이제 체인의 전체 전압이 부하가 아니라 어두운 요소에 적용됩니다. 결과적으로 요소가 가열되어 고장(폭발)될 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해서는 각 소자에 병렬로 다이오드를 연결하여 소자 동작 중에 잠기도록 해야 한다(그림 2).

태양전지 연결법

이제 요소 중 하나가 음영 처리되면 병렬 다이오드가 결함 요소 주위에 전류를 전도하기 시작합니다. 회로의 출력 전압은 감소하지만 음영 요소는 실패하지 않습니다.

실제로 각 배터리 셀을 션트하는 것은 비실용적입니다. 배터리의 4/5 또는 1/4에 1-5개의 다이오드를 사용하면 충분합니다. 그런 다음 음영 처리 시 전압이 20-25% 감소합니다.

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새로운 유형의 음극은 퀴논과 전기 전도성 폴리피롤을 포함하는 리그닌 유도체로 구성됩니다. 과학자들이 만든 복합재료는 전하를 효과적으로 전도해 값싼 배터리의 기초가 될 수 있다. 두께가 0,5미크론에 불과한 물질의 박막은 산화환원 반응 과정에서 에너지를 축적하고 방출합니다.

리그닌은 셀룰로오스 다음으로 가장 흔한 천연 물질입니다. 더욱이, 이 갈색 물질은 제지 산업과 바이오 연료 생산에서 대량으로 생산됩니다.

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