Библиотека

« обратно

Слънчева батерия

Слънчевата батерия, наричана също слънчева клетка, слънчев елемент, фотоклетка, фотоелемент, фотоелектричен преобразувател, е полупроводниково устройство, което преобразува светлинната енергия в електрическа. Тя изпълнява две функции: 1. Генерация на токоносители (електрони и електронни дупки) в светлинно-абсорбиращ материал под влияние на падащата върху него светлина; 2. Разделяне на токоносителите (за предпочитане към проводящ контакт, който да проведе електрическите заряди). Това преобразуване се нарича фотоелектричен ефект. В английската литература слънчевата батерия се нарича photovoltaic cell. Понякога това се превежда с буквалното фотоволтаична клетка, което е неправилно, защото е неблагозвучно и ненужно .

Фотоелементите от първо поколение се състоят от еднослоен силициев p-n диод (диод с P-N преход) с голяма площ, който при наличие на слънчева светлина е способен да генерира използваема електрическа енергия. Фотоелементите от второ поколение се основават на многослойни p-n диоди. Всеки слой е проектиран да абсорбира светлинни вълни с нарастваща дължина на вълната (намаляваща енергия). Така се поглъща по-голяма част от слънчевия спектър и се увеличава количеството на усвоената енергия. Фотоелементите от трето поколение не използват традиционния p-n преход. Те включват батерии от органични полимери, фотоелектрохимични батерии и слънчеви батерии с полупроводников нанокристал.
Слънчевите батерии имат много приложения. Те са подходящи за случаите, когато няма на разположение електрическа енергия от мрежата, напр. в отдалечени географски райони, спътници на орбита около земята, калкулатори, радиотелефони и др. Слънчеви батерии под формата на слънчеви панели, монтирани на покривите на сградите, могат да бъдат свързани към електрическата мрежа посредством инвертор.