Фотоэлектрические установки. Принцип действия и характеристики фотоэлектрических преобразователей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Солнце - важный возобновляемый и экологически чистый источник энергии. Солнечную энергию можно превращать в электрическую с помощью фотоэлектрических (солнечных) батарей. Такие батареи используются на космических кораблях, в радиомаяках и океанских навигационных буях, в автономных сетях связи, а также в калькуляторах и электронных игрушках.

Фотоэлектрический (или фотовольтаический) метод преобразования солнечной энергии в электрическую является в настоящее время наиболее разработанным в научном и практическом плане. Впервые на перспективу его использования в крупномасштабной энергетике обратил внимание еще в 30-е годы один из основателей советской физической школы академик А. Ф. Иоффе. Однако в то время КПД солнечных элементов не превышал 1%. В последующие десятилетия благодаря значительному объему исследований в области физики и технологии этот показатель увеличился до 20-25%.

Механизм преобразования солнечного света в электричество отличается от других способов получения электричества. Особенности этого метода определяют возможности и перспективы его использования в широких масштабах.

При любом способе производства электричества необходимо иметь электрические заряды и обеспечить механизм их разделения. В индукционном методе для получения электричества используют свободные заряды металлических проводников, а их разделение осуществляется в результате перемещения проводников в магнитном поле.

В фотовольтаическом методе получения электричества нет механических перемещений деталей конструкции. Он основан на свойствах полупроводниковых материалов и их взаимодействии со светом. В фотовольтаическом элементе свободные носители образуются в результате взаимодействия полупроводника со светом, а разделяются под действием электрического поля, возникающего внутри элемента. До недавнего времени практически все фотоэлементы изготовлялись из кристаллического кремния, однако сейчас все более широкое применение находят и другие материалы.

Явление фотоэффекта основано на преобразовании световой энергии (энергии электромагнитного излучения) в электрическую. Различают три вида фотоэффекта:

1) внешний - вырывание электронов из поверхности тел под действием света;

2) внутренний - изменение электропроводимости полупроводников и диэлектриков под действием света;

3) запирающегося слоя - возбуждение электродвижущей силы на границе между проводником и светочувствительным полупроводником.

Для целей преобразования энергии электромагнитного излучения практически может быть применен только фотоэффект запирающегося слоя (фотоэффект на p-n-переходе).

Автор: Магомедов А.М.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Определен новый белок, контролирующий красный цвет клубники 12.05.2023 Исследовательская группа из Университета Кордовы описала новый транскрипционный фактор, регулирующий при созревании клубники выработку антоцианов, ответственных за придание им красного оттенка. Клубника - это фрукт, который выделяется своим цветом, ароматом, вкусом и текстурой. Эти аспекты, известные как органолептические свойства, определяющие их качество и преимущества потенциальных потребителей, а также насекомых, рассеивающих семена, способствуя дальнейшему росту будущих растений, проявляются в процессе созревания клубники. Исследовательская группа по биотехнологии и фармакогнозии растений в Университете Кордовы под руководством Хуана Муньоса Бланка на протяжении нескольких лет изучала генетическое регулирование созревания клубники и теперь сделала еще один шаг в своем понимании этого ключевого процесса, обнаружив новый белок, участвующий в контроле образования красного цвета плода. Он известен как белок фактора транскрипции (FaMYB123), отвечающий за активацию или угнетение экспрессии других генов. Этот фактор транскрипции в основном отвечает за производство антоцианов, пигментов, которые в случае клубники придают им характерный красный цвет. Чтобы проверить это, они создали трансгенное растение клубники, в котором они угнетали экспрессию фактора транскрипции FaMYB123, и они увидели, что количество антоцианов было подавлено в этих трансгенных растениях больше, чем по сравнению с нормальными фруктами. То есть, без описанного фактора транскрипции клубники не обнаруживает весь свой красный цвет. Однако это не делается одним белком, поскольку факторы транскрипции работают не изолированно, а скорее в комбинации. В этом случае исследовательская группа обнаружила, что FaMYB123 связан с другим ранее известным фактором (FabHLH3), также связанным с пигментацией клубники. Взаимодействие между ними способствует увеличению производства антоцианов во время их созревания. Короче говоря, исследование дает новые знания о контроле созревания клубники. Pнание того, какая часть головоломки контролирует каждую часть процесса созревания - в этом случае красный цвет - позволяет нам генетически манипулировать им или использовать его как инструмент в процессе созревания. Селекционные программы, в которых разные сорта сочетаются для создания новых.

Другие интересные новости:

▪ Яркие и тонкие цифровые дисплеи для поверхностного монтажа

▪ Работа светофора зависит от количество людей у перехода

▪ Влияние лунных циклов на сон человека

▪ Золото плавает в жидком воздухе

▪ Молекулы-окислители тормозят старение

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микрофоны, радиомикрофоны. Подборка статей

▪ статья Без вины виноватые. Крылатое выражение

▪ статья При какой температуре замерзает вода? Подробный ответ

▪ статья Тепловые процедуры. Медицинская помощь

▪ статья Датчик радиации в охранной системе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Жидкокристаллические индикаторы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026