Ang panahon ng direktang kasalukuyang enerhiya mula sa
mga ilaw ng solar pathway ay ang pangunahing sistema ng system, umaasa sa epekto ng photovoltaic ng mga solar panel.
Photovoltaic effect: Ang gitnang prinsipyo ng mga sun panel ay pangunahing nakabatay sa epekto ng photovoltaic. Ang epektong ito ay nangyayari sa mga sangkap na semiconductor, espesyal na binubuo ng mga materyales kasama ng monocrystalline silicon, polycrystalline silicon, o amorphous na silicon. Ang mga pangunahing hakbang ng epekto ng photovoltaic ay kinabibilangan ng:
a. Pagsipsip ng Photon: Kapag ang sikat ng araw ay sumisikat sa isang sun panel, ang mga photon (ang mahalagang yunit ng liwanag) ay sinisipsip sa pamamagitan ng mga semiconductor crystal. Ang mga photon ay may enerhiya, na agad na proporsyonal sa dalas o wavelength ng banayad.
B. Electron excitation: Ang kuryente ng mga photon ay ginagamit upang pukawin ang mga electron. Kapag ang isang photon ay tumama sa isang atom sa isang semiconductor, maaari nitong pukawin ang mga tiyak na electron mula sa valence band nito hanggang sa conduction band. Ang mga electron na ito ay nagiging libre at maaaring malayang dumaloy sa mga semiconductor.
Pagbuo ng electron waft: Sa mga photovoltaic panel, isang napakalaking iba't ibang mga photon ang naa-absorb, na nagdulot ng malaking iba't ibang uri ng mga electron na nasasabik at lumipat mula sa valence band patungo sa conduction band. Ang mga maluwag na electron na ito ay nagsisimulang umikot sa semiconductor, na bumubuo ng isang electric powered modern. Ito ang panimulang punto ng panloob na modernong-araw ng sun panel.
Istraktura ng panel: Ang hugis ng mga solar panel ay maingat na idinisenyo upang i-optimize ang kasalukuyang henerasyon. Karaniwang kinabibilangan ito ng ilang semiconductor crystal layer, na tinutukoy bilang P-N junctions (maganda at negatibo), kung saan ang P-layer ay mayaman sa napakalaking presyo (mga butas), habang ang N-layer ay mayaman sa mga loose electron. Kapag ang mga photovoltaic panel ay sumipsip ng mga photon, ang mga electron at mga butas ay hugis malapit sa P-N junction, sa gayon ay nagpo-promote ng teknolohiya ng kasalukuyang.
Paghihiwalay ng singil: Sa mga junction ng P-N, ang lakas ng mga photon ay nagreresulta sa panahon ng mga electron at butas. Dahil sa pambihirang mga polaridad ng singil ng mga electron at butas sa loob ng P-N junction, sila ay naghihiwalay. Ang mga libreng electron ay dadaan patungo sa N layer, kahit na ang mga butas ay dumadaloy sa direksyon ng P layer.
Kasalukuyang koleksyon: Ang paggalaw ng mga electron at hole ay lumilikha ng isang kasalukuyang araw, na kung saan ay ang waft ng mga electron at hole. Ang solar panel ay nakatuon sa isang built-in na kasalukuyang serye na aparato, na karaniwang binubuo ng mga metal na wire o electrodes. Ang mga wire na ito ay kumukuha ng mga electron at guwang na alon, na inililipat ang mga ito mula sa sun panel patungo sa iba pang elemento ng circuit.
Lakas ng Output DC: Sa huli, ang mga electron at hollow current ay nakadirekta sa battery energy garage device ng battery board. Ang mga presyong ito ay sumasabay sa daloy sa baterya at sa dulo ay nakaimbak sa loob ng baterya. Dahil ang mga baterya ay rechargeable, maaari silang ma-charge sa pamamagitan ng mga sun panel para sa tagal ng araw at pagkatapos ay pinapagana sa gabi o sa maulap na araw, na ginagawang direktang modernong-araw sa banayad na LED na ilaw o naghahatid ng iba pang de-koryenteng aparato.