Модель фотоэлемента

Фотоэлемент - это электронный прибор, который преобразует энергию фотонов в электрическую энергию. Первый фотоэлемент, основанный на внешнем фотоэффекте, создал Александр Столетов.

Одними их наиболее эффективных, с энергетической точки зрения, устройств для превращения солнечной энергии в электрическую являются полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи (ФЭП).

Преобразование энергии в ФЭП основано на фотоэлектрическом эффекте, который возникает в неоднородных полупроводниковых структурах при воздействии на них солнечного излучения. КПД фотоэлектрических преобразователей приближается к 25%, что делает их пригодными для использования на солнечных электростанциях.

Различают ФЭП по технологии изготовления:

• монокристаллические кремниевые
• поликристаллические кремниевые
• тонкоплёночные

Модель фотоэлемента позволяет продемонстрировать учащимся прямое преобразование энергии солнечного излучения в электрическую. Подсоедините вольтметр к клеммам фотоэлемента и направьте его в сторону яркого света. Стрелка вольтметра отклонится.

Попросите учащихся проанализировать как зависит напряжение, генерируемое ФЭП, от угла падения лучей, от площади поверхности ФЭП открытой излучению, от яркости источника света.

Для проведения демонстраций требуется вольтметр с гальванометром демонстрационный или мультиметр.