Fotowoltaika – foton bez niego nie byłoby prądu

8 sierpnia 2019

Fotony to cząstki promieniowania elektromagnetycznego, które powstają w całej objętości Słońca. Te, które docierają na ziemię jako fale światła nie powstają w środku Słońca, a na zewnątrz gwiazdy. Bez nich nie byłoby życia na ziemi, a tym bardziej energii elektrycznej  produkowanej przez panele fotowoltaiczne. Jaka jest rola fotonu?

Foton – jak powstaje?

Fotony powstają głęboko w jądrze Słońca. W reakcji syntezy jądrowej wodór przekształca się w hel wytwarzając dużą ilość energii. Powstające w środku Słońca fotony są absorbowane przez pobliskie atomy, które wyrzucają kolejne atomy – w ten sposób energia przeniesiona zostaje poza kulistą powłokę Słońca, na powierzchnię.  Proces ten nazywa się remisją i trwa nawet do kilku milionów lat.

Foton – jaką rolę pełni?

Strumień fotonów niosących ze sobą energię jest równocześnie falą promieniowania elektromagnetycznego czyli światłem. Bez światła życie na Ziemi nie mogłoby istnieć. Odpowiada ono za szereg reakcji fizycznych i biologicznych, jak chociażby zjawisko fotosyntezy. Foton jest cząstką elementarną z rodziny bozonów. Nie mają masy, nie stanowią materii, ale służą jako nośnik oddziaływań. 

Fotowoltaika – foton jako nośnik oddziaływań elektromagnetycznych

Ogniwo fotowoltaiczne zbudowane jest z półprzewodnika i tworzy złącze p-n, na które pada światło. Padające na złącze fotony mają energię większą od  szerokości przerwy energetycznej półprzewodnika. Fotony wprawiają w ruch elektrony, które przemieszczają się do obszaru n, a dziury do obszaru p, przez co dochodzi do powstania różnicy potencjałów, czyli napięcia elektrycznego. 

Zjawisko wykorzystywane w ogniwach fotowoltaicznych nosi miano efektu fotowoltaicznego. Po raz pierwszy zaobserwował je A.C. Becquerel w 1839 roku, a wyjaśnił Albert Einstein otrzymując za to w 1921 roku nagrodę Nobla. 

Chcesz dowiedzieć się jak wytwarzanie prądu ze słońca wygląda w praktyce? Zainwestuj w własną instalację fotowoltaiczną od Lidera Rynku. Większość instalacji paneli słonecznych na dachach domów rodzinnych w Polsce to nasza zasługa. Zamontujemy także u Ciebie!