Jaki jest efekt fotowoltaiczny?

Efekt fotowoltaiczny jest procesem, w którym prąd elektryczny w postaci napięcia powstaje, gdy promieniowanie elektromagnetyczne jest narażone na określony materiał.Za pomocą ogniw słonecznych efekt fotowoltaiczny występuje, gdy bardzo krótkie długości fali światła słonecznego wpływają na materię i elektrony wzbudzały.Promieniowanie elektromagnetyczne jest emitowane z panelu słonecznego i zbierane przez inny materiał.To wyrzucenie elektronów powoduje gromadzenie się napięcia, tworząc energię, którą można przechowywać w ogniwie akumulatorowym do późniejszego użycia.Dwie elektrody są używane do zebrania napięcia, które można przenieść do siatki mocy.

Różne rodzaje promieniowania elektromagnetycznego powodują różne poziomy ekspozycji w ogniwach słonecznych w wyniku częstotliwości.Światło widzialne tworzy efekt fotowoltaiczny, gdy wpływa na metale alkaliczne, światło ultrafioletowe tworzy je w innych metalach, przy czym skrajne światło ultrafioletowe jest stosowane w przypadku nie-metal.Koncepcję tej po raz pierwszy zaobserwowano w 1902 roku przez Philipp Eduarda Antona von Lenarda, gdy odkrył, że różne kolory światła, znane również jako częstotliwość, emitują różne poziomy elektronów.Wcześniej teoria światła autorstwa Jamesa Clerka Maxwella stwierdziła, że intensywność promieniowania spowodowałaby proporcjonalną energię elektronową.Ta nowa teoria wyjaśniła, że fotony były odpowiedzialne za tworzenie wyrzucania elektronów i działały raczej jako indywidualne cząstki niż stałe fale.

Fizyk A.E. Becquerel rozpoznał pojęcie efektu fotowoltaicznego światła słonecznego w 1839 r., Ale jego zrozumienie było ograniczone.W 1883 r. Charles Fritts skonstruował pierwszy ogniwo słoneczne, używając półprzewodnika selenu pokrytego cienką warstwą złota.To pierwsze zastosowanie ogniwa słonecznego było tylko jeden procent wydajny.Do 1954 r. Bell Laboratories opracował praktyczny sposób na wykorzystanie energii słonecznej.

Sposób, w jaki efekt fotowoltaiczny jest wykorzystany przy użyciu ogniw słonecznych, jest bardzo podstawowy.Zasadniczo fotony z światła słonecznego wpływają na panel słoneczny i są wchłaniane przez materiał.Ujemnie naładowane elektrony w materiale są odrzucane od atomów, które następnie wytwarza energię elektryczną.Sytuacja ta jest kontrolowana, umożliwiając elektronom poruszanie się tylko w jednym kierunku w panelu, powodując odwrotne działanie, w którym dodatnio naładowane cząstki przepływają w przeciwnym kierunku.W przypadku obu tych działań wystąpiły prąd elektryczny stały z reakcją elektromagnetyczną.

Efekt fotowoltaiczny jest niezbędny do wielu procesów we współczesnym życiu.Oprócz tworzenia energii do celów ogólnych ogniwa słoneczne są niezbędne dla statku kosmicznego używanego przez NASA i inne agencje kosmiczne.Również zasady technologii są wykorzystywane w kamerach cyfrowych w postaci urządzeń sprzężonych z ładowaniem, a także elektroskopów identyfikujących statyczną energię elektryczną.