Как возникает электричество из солнца?
Солнце, как центральная звезда Солнечной системы, давало жизнь и согревало нашу планету на протяжении сотен миллионов лет.
На протяжении всего этого времени Солнце обеспечивало нас энергией, но оно также послужило толчком для развития человеческой цивилизации. Почти все знакомы с использованием солнечной энергии для отопления, например, по школьным экспериментам, в которых с помощью увеличительного стекла и солнечного света можно поджечь, например, лист бумаги. Есть еще гибридные солнечные электростанции.
Фотоэлектрический эффект или фотоэлектрическое явление
Исследования по использованию солнечной энергии, как на сайте https://pv-sys.ru/, проводились на протяжении многих лет и продолжаются в наше время, но из истории мы можем узнать, что только в 1839 году французский физик Эдмон Бекерель наблюдал фотоэлектрический эффект, при котором солнечное излучение преобразовывалось в электрическую энергию. Эффекты этого эксперимента используются и сегодня, но в гораздо более совершенной форме. Наблюдения французского физика положили начало исследованиям явлений, связанных с солнечной радиацией, и использованию этих явлений для преобразования солнечного излучения в электричество или тепло. Альберт Эйнштейн в 1905 году взялся за дальнейшее объяснение теории фотоэлектрического эффекта, используя квантовую гипотезу Планка.
Метод Чохральского
Ян Чохральский, польский химик и металлург, сыграл важную роль в развитии использования солнечного излучения для производства электроэнергии. Польский ученый является изобретателем широко используемого метода получения монокристаллов кремния, который в его честь был назван методом Чохральского.
Фотовольтаика, или физику не обманешь
Фотовольтаика - это прямое производство электроэнергии из солнечного излучения. Фотоэлектрические панели состоят из ячеек, изготовленных из полупроводников. Наиболее распространенным и широко используемым материалом для создания ячеек является кристаллический кремний (c-Si). Непосредственно в фотоэлементах происходит так называемое фотоэлектрическое явление, в результате чего возникает постоянный ток (DC).
Отражение света от ячейки - когда свет падает не перпендикулярно на прибор.
Полупроводниковая кремниевая пластина в ячейке имеет потенциальный барьер (обычно P-N-переход). Падающие фотоны выбивают электроны из полупроводникового материала, что позволяет им свободно перемещаться в структуре клетки, в результате чего образуются пары носителей энергии, т.е. электронов (отрицательный заряд -) и так называемых дырок, т.е. мест, где находился выбитый электрон (положительный заряд +). Когда эти заряды разделяются потенциальным барьером в полупроводниковом материале, заряды начинают двигаться друг к другу, и возникает электрический ток.
