Una cella fotovoltaica converte luce in energia elettrica. Per eseguire questa funzione, le cellule usano speciali sostanze che vengono trattate per essere particolarmente efficace nel trasferimento di energia luminosa alla corrente elettrica. Le sostanze sono particolarmente stabile, che permette loro di sicuro e trasferire efficacemente l'energia dalla luce in energia elettrica. Queste sostanze vengono chiamate semiconduttori.
Materiali semiconduttori
Celle fotovoltaiche utilizzare materiali speciali noti come semiconduttori di assorbire l'energia della luce e convertirlo in elettricità. La sostanza più comune utilizzata in celle fotovoltaiche è il silicio. Semiconduttori utilizzati in celle FV devono essere sufficientemente stabile per assorbire l'energia della luce senza riflettendola o convertirlo in calore. Il silicio in semiconduttori viene passato attraverso uno speciale processo di polarizzazione, che rende un'estremità con carica positiva e una estremità con caricata negativa. Quando un circuito è collegato per collegare le estremità a vicenda, la corrente possa essere raccolti dall'energia che semiconduttore raccoglie.
L'effetto fotoelettrico
Celle fotovoltaiche lavorare a livello atomico, per il principio fisico dell'effetto fotoelettrico, che svolgono i semiconduttori operativo. Ogni fotone, o particella di luce, ha certa energia, che la cella fotovoltaica assorbe e converte in elettricità.
Conversione a corrente elettrica
Per ogni fotone di luce che colpisce il semiconduttore di una cella fotovoltaica, un elettrone viene rilasciato. Quando il semiconduttore è collegato ad un circuito, il rilascio di elettroni costituisce una corrente elettrica in forma di corrente continua (DC). Il materiale di silicio della cella assorbe il fotone e rilascia l'elettrone al circuito annesso.
Utilizza
Celle fotovoltaiche vengono utilizzate nei pannelli solari, per convertire l'energia luminosa in energia elettrica quando altre fonti di energia elettrica non sono prontamente disponibili. Satelliti, space shuttle e sulla stazione spaziale internazionale tutti utilizzano celle fotovoltaiche a pannelli solari.
Tecnologia
L'energia solare è popolare perché è una forma di energia rinnovabile e non fare affidamento sui combustibili fossili, che lo rende più ecologico. Attualmente, è ancora più costoso di altre fonti di energia elettrica, ma i materiali semiconduttori sono prontamente disponibili e il corso dello sviluppo tecnologico ha reso gradualmente più conveniente. Energia solare calcolatrici e altri dispositivi comuni utilizzare celle fotovoltaiche oggi.