Как работает солнечная батарея?

Сегодня никого уже не удивляет фотоэлемент на задней крышке мобильного телефона, который заряжает устройство от солнечных лучей.

Увидев солнечные батареи, никто не удивиться, ведь этот вид добычи энергии уже давно стал привычным.

О том, что электричество можно вырабатывать используя энергию солнца знает каждый, и очень немногие понимают как на самом деле это работает.

Принцип работы устройства.

Источники питания использующие солнечную энергию изготавливаются из цепи фотоэлементов, специальных устройств из полупроводников, способных преобразовывать энергию солнечных лучей в электрический ток.

Это свойство назвали фотоэлектрическим эффектом. Сам фотоэлемент составлен из пары рабочих слоев с веществами разной проводимости.

Один слой «катод» или n-слой состоит из веществ в атомах которых присутствуют «лишние» электроны, а второй слой «анод» или р-слой из вещества в котором в атомах электронов «не достает».

Под воздействием солнечных лучей свободные электроны «выбивает» из катода и переходят в «анод», затем проходя через нагрузку, например аккумулятор, возвращаются обратно. Так и возникает электрический ток.

Чаще всего фотоэлементы делают на основе кремния. Однако создание таких элементов процесс очень затратный и поэтому современные технологии переходят на более дешевые альтернативные соединения:

• кадмия
• индия
• меди
• галлия

Устройство солнечной батареи.

Отдельные фотоэлементы крепятся на каркас батареи или солнечная панели, таким образом, что, при выходе из строя одного из элементов, его можно было легко заменить. Это делает устройство становится более надежным и его ремонт обходится намного дешевле.

Защиту от механических повреждений хрупких пластин обеспечивает прозрачный пластик или прочное стекло которым покрывают рабочую часть батареи. Крайне важно чтобы стекло пропускало достаточно света и не снижало мощность батареи.

Сферы применения.

Солнечные батареи используются все чаще как источники альтернативной энергии, однако есть прецеденты когда использование этих батарей позволяло обеспечить электричеством целые предприятия и поселки без применения привычных источников питания, работающих на углеводородах.

Солнечные батареи используют для обеспечения энергией жилых домов, для подзарядки аккумуляторов автомобилей и спецтехники, как источники энергии в местах где применение привычных источников питание затруднено (например, космос или исследовательские экспедиции), в бытовой технике, для зарядки аккумуляторов телефонов и различных приборов.

Смотрите также:

• Как правильно восстановить аккумулятор? http://euroelectrica.ru/kak-pravilno-vosstanovit-akkumulyator/
• Как выбрать бесперебойник для дома?

Трудно сказать, сможет ли солнечная энергия стать основным видом энергии для жителей нашей планеты, но то, что развитие технологий приведет к тому, что солнечные батареи будут использоваться для получения энергии все больше и больше, не вызывает никаких сомнений.

Также смотрите видео с описанием принципа работы солнечных батарей.