Принцип дії та характеристики фотоелектричних перетворювачів. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Фотоелектричні установки. Принцип дії та характеристики фотоелектричних перетворювачів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

Коментарі до статті

Сонце - важливе відновлюване та екологічно чисте джерело енергії. Сонячну енергію можна перетворювати на електричну за допомогою фотоелектричних (сонячних) батарей. Такі батареї використовуються на космічних кораблях, у радіомаяках та океанських навігаційних буях, в автономних мережах зв'язку, а також у калькуляторах та електронних іграшках.

Фотоелектричний (або фотовольтаїчний) метод перетворення сонячної енергії на електричну є в даний час найбільш розробленим у науковому та практичному плані. Вперше на перспективу його використання у великомасштабній енергетиці звернув увагу ще у 30-ті роки один із засновників радянської фізичної школи академік А. Ф. Іоффе. Однак на той час ККД сонячних елементів не перевищував 1%. У наступні десятиліття завдяки значному обсягу досліджень у галузі фізики та технології цей показник збільшився до 20-25%.

Механізм перетворення сонячного світла на електрику відрізняється від інших способів отримання електрики. Особливості цього методу визначають можливості та перспективи його використання у широких масштабах.

За будь-якого способу виробництва електрики необхідно мати електричні заряди та забезпечити механізм їх поділу. В індукційному методі для отримання електрики використовують вільні заряди металевих провідників, які поділ здійснюється внаслідок переміщення провідників у магнітному полі.

У фотовольтаїчному методі одержання електрики немає механічних переміщень деталей конструкції. Він заснований на властивостях напівпровідникових матеріалів та їх взаємодії зі світлом. У фотовольтаїчному елементі вільні носії утворюються в результаті взаємодії напівпровідника зі світлом, а поділяються під дією електричного поля, що виникає всередині елемента. Донедавна практично всі фотоелементи виготовлялися з кристалічного кремнію, проте зараз дедалі ширше застосування знаходять інші матеріали.

Явище фотоефекту засноване на перетворенні світлової енергії (енергії електромагнітного випромінювання) на електричну. Розрізняють три види фотоефекту:

1) зовнішній - виривання електронів із поверхні тіл під впливом світла;

2) внутрішній – зміна електропровідності напівпровідників та діелектриків під дією світла;

3) замикається шару - збудження електрорушійної сили на кордоні між провідником і світлочутливим напівпровідником.

Для цілей перетворення енергії електромагнітного випромінювання практично може бути застосований тільки фотоефект замикається шару (фотоефект на pn-переході).

Автор: Магомедов А.М.

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

4D-камера для дронів 29.07.2017

Команда вчених Стенфордського університету створила 4D-камеру, призначену для безпілотних автомобілів та дронів, які займатимуться доставкою товарів.

Розробники називають її першою у світі ширококутною (140 °) камерою світлового поля з одним об'єктивом. Камера дозволяє обчислювати та записувати інформацію про відстань до джерел світла. Внаслідок цього точку фокусування можна буде змінювати вже на готовому знімку.

Творці новинки, порівнюючи звичайні камери зі своєю розробкою, говорять про дверне вічко та вікно: "Звичайна фотографія не дозволяє вам отримати додаткову інформацію про глибину зображення і так далі. Дивлячись через вікно, ви можете побачити набагато більше".

Подібні камери дозволять роботам та безпілотним автомобілям впевненіше орієнтуватися у просторі, уникаючи перешкод та зіткнень, навіть в умовах недостатнього освітлення та негоди.

Інші цікаві новини:

▪ Незруйноване композитне скло для смартфонів та телевізорів

▪ Вибухівка підвищить безпеку електрокарів

▪ У магнітному полі Юпітера немає Північного полюса

▪ Нова серія мікросхем S1R77000

▪ Небесний паровоз

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори. Добірка статей

▪ стаття Бєлінський Віссаріон Григорович. Знамениті афоризми

▪ стаття Хто винайшов мікрохвильову піч і як вона спочатку називалася? Детальна відповідь

▪ стаття Суріпка рання. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Захист від струму витоку. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Розірвана гумка. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт