Фотоэлектрическая солнечная батарея - установка для прямого преобразования энергии Солнца в электрическую энергию при помощи электролитического фотоэлемента. Это явление известно с 1832 г. благодаря Э. Беккерелю. Впервые в коммерческих целях технология была использована в 1952 г., когда в лаборатории "Белл" для электропитания телефонной станции был произведен фотоэлектрический элемент на основе монокристалла кремния. Солнечная батарея состоит из нескольких фотоэлектрических модулей, электрически и механически соединенных друг с другом. Фотоэлектрический модуль объединяет в себе электрически соединенные между собой фотоэлектрические солнечные элементы и имеет выходные клеммы для подключения внешнего потребителя.
До своего появления солнечная фотоэлектрическая установка проходит 6 основных технологических этапов:
Солнечные модули могут генерировать электричество в течение 20 и более лет с незначительной потерей производительности. Старение происходит в основном от воздействия окружающей среды, потому что никаких термодинамических процессов в установке не происходит, в ней нет движущихся элементов. Хорошо смонтированная солнечная батарея будет надежным, тихим и чистым источником энергии в течение многих лет.
Фотоэлектрическая солнечная батарея состоит из нескольких фотоэлектрических солнечных модулей, электрически и механически соединенных друг с другом. Фотоэлектрический солнечный модуль - устройство, конструктивно объединяющее электрически соединенные между собой фотоэлектрические солнечные элементы и имеющее выходные клеммы для подключения внешнего потребителя.
Фотоэлектрический элемент состоит из двух тонких слоев полупроводникового материала: один с незначительной примесью, которая придает ему свойства проводника отрицательных зарядов (область n), второй также с примесью, но она превращает его в проводник положительных зарядов (область p).
Когда на солнечный элемент падает солнечных свет, материал солнечного элемента поглощает часть солечного света (фотоны). Каждый фотон имеет малое количество энергии. Когда фотон поглощается, он инициирует процесс освобождения электрона в солнечном элементе. Вследствие того, что обе стороны фотоэлектрического элемента имеют токоотводы, в цепи возникает ток когда фотон поглощается. Солнечный элемент генерирует электричество, которое может быть использовано сразу или сохранено в аккумуляторной батарее.
Основным материалом, используемым для изготовления фотоэлектрических элементов, является кремний. Кремний с примесью фосфора относится к типу n, с примесью бора - к типу p.
