โซล่าเซลล์ หรือ เซลล์แสงอาทิตย์ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง หลักการทำงานของโซล่าเซลล์ แบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน ดังนี้
โซล่าเซลล์ มีหลักการทำงานอย่างไร
1. ดูดซึมแสง เพื่อสร้างคู่อิเล็กตรอน-โฮล หรือเอ็กซิตอน อย่างใดอย่างหนึ่ง
เมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ พลังงานของแสงจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างของสารกึ่งตัวนำภายในเซลล์ ทำให้เกิดคู่อิเล็กตรอน-โฮล ขึ้น โดยอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ไปอยู่ในบริเวณที่มีพลังงานต่ำกว่า ส่วนโฮลจะเคลื่อนที่ไปอยู่ในบริเวณที่มีพลังงานสูงกว่า
2. การแยกต่างหากของตัวขนส่งประจุที่ต่างชนิดกัน
โครงสร้างรอยต่อพีเอ็นภายในเซลล์แสงอาทิตย์จะทำหน้าที่สร้างสนามไฟฟ้าภายในเซลล์ เพื่อแยกพาหะนำไฟฟ้าชนิดอิเล็กตรอนไปที่ขั้วลบ และพาหะนำไฟฟ้าชนิดโฮลไปที่ขั้วบวก
3. การสกัดการแยกออกจากกันของตัวขนส่งเหล่านั้นออกไปยังวงจรภายนอก
เมื่อต่อสายไฟเข้ากับขั้วลบและขั้วบวกของเซลล์แสงอาทิตย์ อิเล็กตรอนและโฮลจะเคลื่อนที่ออกจากเซลล์แสงอาทิตย์ไปตามสายไฟ ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลในวงจร
ดังนั้น โซล่าเซลล์จึงทำงานโดยใช้หลักการของการนำพาไฟฟ้าของอิเล็กตรอนและโฮล ซึ่งเกิดจากพลังงานของแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้ากระแสตรงขึ้น
แผงโซล่าเซลล์ ประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์จำนวนหลายเซลล์มาต่อเรียงกัน โดยทั่วไปแล้ว แผงโซล่าเซลล์ 1 แผงจะมีเซลล์แสงอาทิตย์ประมาณ 60 เซลล์ แผงโซล่าเซลล์สามารถนำมาต่อกันเป็นชุด เพื่อเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้าได้
โซล่าเซลล์เป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ในปัจจุบัน โซล่าเซลล์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายประเทศทั่วโลก ทั้งในภาคครัวเรือน ภาคธุรกิจ และภาคอุตสาหกรรม
