ФЭП — принцип преобразования электричества от солнечных батарей

Обычные пользователи электроэнергии считают работу солнечных батарей каким-то сложным механизмом, в котором может разобраться только продвинутый специалист, но это далеко не так. Что бы разобраться в данном механизме самостоятельно, рассмотрим в качестве примера работу ФЭП – фотоэлектрического преобразователя. Этот полупроводниковый преобразователь способен напрямую переводить солнечную энергию в электричество.
Такой тип солнечных батарей наиболее выгоден для частного использования, так как здесь происходит одноступенчатое, прямое преобразование энергии солнца в электричество. Если верить историческим данным, то самые первые ФЭП были разработаны американскими — инженерами в середине прошлого века. Учённые, в лаборатории Белла (США) создали фотоэлектрические преобразователи с целью их применения в военно-космическом комплексе.
За счёт фотовольтаического эффекта, возникающего в устройстве ФЭП, идёт процедура перехода солнечной энергии в электричество. Такой эффект возникает за счёт воздействия солнечного света на неоднородные полупроводниковые конструкции. Стоит отметить, что интенсивность «перехода» энергии полностью связана со свойствами полупроводниковых структур, а так же оптических характеристик самого преобразователя. Здесь основным элементом служит фотопроводимость, качество которого обусловлено влиянием солнечного света на фотоэффект в полупроводниках.
Теперь кратко затронем основное положение работы ФЭП lso.by/solnechnye-batarei/, где в качестве примера служат преобразователи с переходом n и p. Такой переход, или как его часто называют электронно-дырочный, наиболее часто встречается в солнечной электроэнергетике. В свою очередь, электронно-дырочный переход представляет собой некую область полупроводника, где происходит пространственное изменение вида проводимости от n-электронной к соответственно p-дырочной.
Мысленно, представим себе, некий участок фотоэлектрического преобразователя, который включает в себя два неоднородных проводника. Так вот, во время попадания лучей солнца на энергетический модуль начинают возникать объединённые зоны у границ переходов, что приводит к возникновению положительно (n) и отрицательно (p) заряженных частиц.
В результате такого процесса возникает разность потенциалов, то есть в переходе возникает определённый барьер. Поэтому за счёт перехода p-n объясняется появление элетродвижущей динамики при облучении ФЭП солнечными лучами.