Jak probíhá přeměna slunečního záření na elektrickou energii?
08.01.2024
Přeměna slunečního záření na elektrickou energii v solárních článcích fotovoltaických panelů probíhá díky takzvanému fotovoltaickému jevu. Zjednodušený popis tohoto procesu vypadá následovně:
- Absorpce světla a generace elektronů a děr:
Fotovoltaické panely obsahují speciální materiály, které reagují na sluneční světlo. Když sluneční paprsek trefí povrch panelu, dodá energii atomům v tomto materiálu. Tato energie může být dostatečná k tomu, aby z atomu vyrazila elektron (malá částice s elektrickým nábojem). Tímto procesem vzniknou dva druhy nabitých částic: elektron s negativním nábojem a "díra" s pozitivním nábojem, což je místo, kde elektron chybí. Tyto dvě částice mohou následně putovat v rámci materiálu pod vlivem sluneční energie. Sluneční světlo tak způsobí, že se v materiálu vygenerují elektrony a díry, které pak mohou být využity k vytváření elektrické energie v solárním panelu.
- Pohyb nabitých částic:
Elektrony mají negativní náboj a díry mají pozitivní náboj. Vytvořené páry se začnou pohybovat v krystalové struktuře. Elektrony se pohybují směrem k negativně nabitým elektrodám, zatímco díry směřují k pozitivně nabitým elektrodám. - Vytvoření elektrického napětí:
Tento pohyb nabitých částic vytváří elektrické napětí mezi dvěma vrstvami v panely. Tato elektřina může být následně odebrána a využita jako elektrická energie. - Kontakty a elektrické spojení:
Elektrický proud, který je vytvořen v solárních článcích, je přiveden k elektrickým kontaktním bodům na povrchu panelu. Tyto kontakty jsou propojeny s elektrickým obvodem, což umožňuje vytvořené energii proudit ven z panelu.
Celý tento proces umožňuje přeměnu slunečního záření přímo na elektrickou energii v solárních buňkách fotovoltaických panelů, což je základní princip fungování fotovoltaických elektráren.