Fotovoltika

Solar-system.sk

Princíp

Fotovoltaický článok je vlastne polovodičová dióda na veľkej účinnej ploche. Jeho základom je tenká kremíková doštička s vodivosťou typu P, ktorá vznikne rozrezaním kremíkového ingotu na plátky o hrúbke okolo 0,3 mm. Po rozrezaní sa horná strana doštičky dopuje fosforom, čím sa vytvorí polovodivý P-N prechod. Ďalej sa vybaví antireflexnou vrstvou nitridu (článok získa tmavo modrú farbu), a sieťotlačou sa nanesú zberné spoje na zadnú a prednú stranu. Potom sa článok vypáli (sintruje) a pritom sa nanesené spoje vodivo prepoja s kremíkovým podkladom. Pri osvetlení článku dopadajú častice svetla, tzv. fotóny, predajú svoju energiu elektrónom v hornej N vrstve. Záporné elektróny sa uvoľňujú z kryštálovej mriežky a na prechode P-N vzniká elektrické napätie o veľkosti cca 0,5V. Po pripojení elektrického spotrebiča začne pretekať jednosmerný prúd. Energia dopadajúceho svetla sa vo fotovoltaickom článku zmenila na energiu elektrickú. Hotové články sa spájajú spájkovanými plochými medenými páskami a skladajú sa do fotovoltaických panelov.

Fotovoltaický jav objavil v roku 1839 francúzsky fyzik Alexandre Edmond Becquerel. Prvý fotovoltaický článok však bol zostrojený až v roku 1883 Charlesen Frittsem, ktorý potiahol polovodivý selén veľmi tenkou vrstvou zlata. Jeho zariadenie malo len jednopercentnú účinnosť. V roku 1946 si nechal patentovať konštrukciu solárneho článku Russel Ohl. Súčasná podoba solárnych článkov sa zrodila v roku 1954 v Bell Laboratories. Pri experimentoch s dopravným kremíkom bola objavená jeho vysoká citlivosť na osvetlenie. Výsledkom bola realizácia fotovoltaického článku s účinnosťou okolo šesť percent. Význam fotovoltaiky sa prejavil zvlášť v kozmonautike, kde fotovoltaika tvorila prakticky jediný zdroj elektrickej energie pre umelé družice Zeme. Prvou družicou s fotovoltaickými článkami bola sovietska družica Sputnik 3, vypustená na obežnú dráhu 15. Mája 1957. Na začiatku sedemdesiatych rokov sa fotovoltaické články dostali z laboratórií a kozmického priestoru aj na zem, z veľkej časti vďaka ropným spoločnostiam ťažiacim v Mexickom zálive. Na automatických ropných plošinách je elektrická energia potrebná pre osvetlenie (maják) a pre ochranu proti korózii. Fotovoltaické články celkom vytlačili do tej doby používané primárne články elektrickej energie. Fyzikálnu podstatu fotovoltaického javu vysvetlil Albert Einstein, ktorý za svoj objav dostal roku 1921 Nobelovu cenu.

Fotovoltika

Fotovoltika

Solar-system.sk

 

Ďakujeme za Váš záujem o Fotovoltika na MY DVA Slovakia, s.r.o..