Mi a fotovoltaikus hatás?
A fotovoltaikus hatás az a folyamat, amellyel az elektromos áram feszültség formájában jön létre, amikor az elektromágneses sugárzást egy bizonyos anyagnak teszik ki.A napelemek felhasználásával a fotovoltaikus hatás akkor fordul elő, amikor a napfény nagyon rövid hullámhossza befolyásolja az anyagot, és az elektronok gerjesztik.Az elektromágneses sugárzást a napelemből bocsátják ki, és egy másik anyaggal összegyűjtik.Az elektronok kiszámítása azt eredményezi, hogy a feszültség felhalmozódása olyan energiát teremt, amelyet későbbi felhasználás céljából egy akkumulátorcellában tárolhat.Két elektródot használnak a feszültség összegyűjtésére, amely átvihető az elektromos hálózatba.A látható fény a fotovoltaikus hatást hozza létre, amikor befolyásolja az alkáli fémeket, az ultraibolya fény más fémekben hozza létre, és extrém ultraibolya fényt használnak a nem fémekhez.Ezt a koncepciót először 1902 -ben figyelték meg Philipp Eduard Anton von Lenard, amikor rájött, hogy a különféle fény színei, más néven frekvencia, különböző elektronok szintjét bocsátják ki.Korábban James Clerk Maxwell fényelmélete kijelentette, hogy a sugárzás intenzitása arányos elektronenergiát hoz létre.Ez az új elmélet kifejtette, hogy a fotonok felelősek az elektronok kioldásának létrehozásáért, és inkább egyedi részecskékként működtek, mint állandó hullámokként.1883 -ban a Charles Fritts építette az első napelemet, egy szelén félvezetővel, amelyet vékony aranyréteggel bevontak.A napelem első használata csak egy százalék hatékony volt.Csak 1954 -ben a Bell Laboratories gyakorlati módszerrel fejlesztette ki a napenergia felhasználását.
Nagyon alapvető az, hogy a fotovoltaikus hatás a napelemek felhasználásával kihasználható.Alapvetően a napfényből származó fotonok befolyásolják a napelemet, és az anyag felszívja őket.Az anyag negatív töltésű elektronjait az atomoktól kiütötte, amely ezután villamos energiát termel.Ezt a helyzetet úgy szabályozza, hogy lehetővé teszi az elektronok számára, hogy csak egy irányba mozogjanak a panelen, és fordított hatást gyakoroljanak, amelyben a pozitív töltésű részecskék ellentétes irányba áramolnak.Mindkét művelet bekövetkezésével az elektromágneses reakcióból közvetlenül áramot lehet kiaknázni.
A fotovoltaikus hatás elengedhetetlen a modern élet számos folyamatához.Az általános célokra szolgáló energiateremtés mellett a napelemek nélkülözhetetlenek a NASA és más űrügynökségek által használt űrhajóhoz.Ezenkívül a technológia alapelveit digitális kamerákban használják töltéshez kapcsolt eszközök, valamint az elektroszkópok formájában, amelyek azonosítják a statikus elektromosságot.