Ogniwo Słoneczne - Wyjaśniamy

Co To Jest Ogniwo Słoneczne?

Ogniwo Słoneczne, ogniwo fotowoltaiczne, fotoogniwo, ogniwo fotoelektryczne są to elementy tzw. półprzewodnikowe, w którym nadchodzi konwersja światła w energię elektryczną zwanego zjawiskiem fotowoltaicznym.

Z Czego Są Produkowane ?

Fotoogniwa słoneczne są tworzone z materiałów półprzewodnikowych. Najczęściej wykorzystuje się do tego Krzem, selen lub germanu. Najzwyklejsze słoneczne ogniwo z krzemu krystalicznego posiada nominalne napięcie mniej więcej 0,5 wolta. Łącząc szeregowe ogniw słonecznych otrzymamy baterie słoneczne. Na rynku istnieją już baterie z różnymi ilościami ogniw, w zależności jakości jak i ich zastosowania

Jak To działa ?

Fotoogniwo jest zbudowane z półprzewodnika i tworzy złącze p-n, na które pada światło. Padające na złącze fotony o energii większej od szerokości przerwy energetycznej półprzewodnika powodują powstanie par elektron-dziura. Pole elektryczne wewnątrz półprzewodnika, związane z obecnością złącza p-n, przesuwa nośniki różnych rodzajów w różne strony. Elektrony trafiają do obszaru n, dziury do obszaru p. Rozdzielenie nośników ładunku w złączu powoduje powstanie na nim zewnętrznego napięcia elektrycznego. Ponieważ rozdzielone nośniki są nośnikami nadmiarowymi (mają nieskończony czas życia), a napięcie na złączu p-n jest stałe, oświetlone złącze działa jako ogniwo elektryczne, czyli takie, w którym źródłem prądu są reakcje chemiczne zachodzące między elektrodą a elektrolitem.

Zastosowania

Fotoogniwa są stosowane przede wszystkim jako trwałe i niezawodne źródła energii w elektrowniach słonecznych, kalkulatorach, zegarkach, plecakach, sztucznych satelitach, samochodach z napędem hybrydowym, a także w automatyce – jako czujniki fotoelektryczne i fotodetektory w fotometrii. Inne zastosowania to:

• zasilanie układów telemetrycznych w stacjach pomiarowo-rozliczeniowych gazu ziemnego, ropy naftowej oraz energii elektrycznej;

• zasilanie automatyki przemysłowej i pomiarowej;

• doładowywanie akumulatorów w dzień i wykorzystywanie energii w nocy na jachtach, kempingach, domach jednorodzinnych;

• produkcja energii w pierwszych elektrowniach słonecznych.

• elektronika użytkowa, lampy ogrodowe, oświetlanie znaków drogowych i wspomaganie sygnalizacji świetlnej;

• zasilanie układów telemetrycznych w stacjach pomiarowo-rozliczeniowych gazu ziemnego, ropy naftowej oraz energii elektrycznej;