Jak działa konwersja fotowoltaiczna

Ogniwo fotowoltaiczne to urządzenie służące do bezpośredniej konwersji energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną, poprzez wykorzystanie półprzewodnikowego złącza typu p-n, w którym pod wpływem fotonów, o energii większej niż szerokość przerwy energetycznej półprzewodnika, elektrony przemieszczają się do obszaru n, a dziury (nośniki ładunku) do obszaru p.

Intensywny rozwój przemysłu fotowoltaicznego w ostatnich latach pociąga za sobą duże zainteresowanie badaniami nad wydajniejszymi i tańszymi ogniwami.Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Energetyka_s%C5%82oneczna#Uzyskiwanie_energii_z_promieniowania_s.C5.82onecznego

Trochę fizyki

Zaproponowane przez Alberta Einsteina wyjaśnienie zjawiska i jego opis matematyczny oparte jest na założeniu, że energia wiązki światła pochłaniana jest w postaci porcji (kwantów) równych \displaystyle h\nu h\nu , gdzie h jest stałą Plancka, a \displaystyle \nu \nu oznacza częstotliwość fali.

Kwant promieniowania pochłaniany jest przy tym w całości.

Einstein założył dalej, że usunięcie elektronu z powierzchni metalu (substancji) wymaga pewnej pracy zwanej pracą wyjścia, która jest wielkością charakteryzującą daną substancję (stałą materiałową).

Pozostała energia unoszona jest przez emitowany elektron.

Z tych rozważań wynika wzór: \displaystyle h\nu =W+E_k \displaystyle h\nu =W+E_k gdzie: h ? stała Plancka; ? ? częstotliwość padającego fotonu; W ? praca wyjścia; Ek ? maksymalna energia kinetyczna emitowanych elektronów. Hipoteza kwantów wyjaśnia, dlaczego energia fotoelektronów jest zależna od częstości światła, oraz że poniżej pewnej częstotliwości światła zjawisko fotoelektryczne nie zachodzi.

Einstein opublikował swoją pracę, w której wyjaśnił zjawisko fotoelektryczne, w Annalen der Physik w 1905 r. Otrzymane równanie zostało potwierdzone doświadczalnie przez Millikana.

Millikan był zagorzałym przeciwnikiem koncepcji Einsteina i przez 10 lat eksperymentował próbując ją obalić.

Paradoksalnie, jego doświadczenia stały się koronnym dowodem słuszności kwantowej natury światła.

Co więcej, precyzyjne pomiary Millikana umożliwiły bardzo dokładne wyznaczenie stałej Plancka.

Równanie opisujące zależności energetyczne w fotoefekcie nazywane bywa równaniem Millikana-Einsteina. W 1921 roku Einstein uzyskał Nagrodę Nobla, za specjalne osiągnięcia w dziedzinie fizyki, w szczególności za wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego (teoria względności nie była wtedy jeszcze wystarczająco poparta obserwacjami). Idea kwantu energii została zapożyczona przez Einsteina z prac Plancka dotyczących wyjaśnienia zjawiska promieniowania ciała doskonale czarnego.Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Efekt_fotoelektryczny#Obja.C5.9Bnienie_zjawiska

Nazwa słońca

Nazwy Słońca w językach słowiańskich, w tym języku polskim, wywodzą się od prasłowiańskiego słowa *sln?ce34.

Wyrazy pokrewne polskiemu ?słońcu? to m.in.

białoruskie ?????, czeskie slunce, rosyjskie ??????, słowackie slnko i ukraińskie ?????. Podobnie w językach germańskich nazwy wywodzą się od pragermańskiego słowa *sunn?n3536. Przykładami są angielskie sun, niemieckie Sonne i niderlandzkie zon. W mitologii germańskiej bogini Sól/Sunna uosabia Słońce; uczeni na podstawie podobieństwa nazw w różnych językach indoeuropejskich postulują, że bogini ta może wywodzić się od starszego bóstwa praindoeuropejskiego36.

Podobieństwo wykazują wcześniej wymienione nazwy Słońca w językach słowiańskich i germańskich, a także litewskie saul? i sanskryckie ????? (s?rya)36. Nazwa niedzieli w wielu językach wywodzi się od Słońca: angielskie Sunday i niemieckie Sonntag pochodzą od łacińskiego dies Solis, które to określenie jest z kolei tłumaczeniem greckiego ????? ????? (h?méra h?líou)37. Astronomiczny symbol Słońca to okrąg z punktem w środku: ? (Unicode: 2609).

Łacińska nazwa Słońca, Sol, jest używana w planetologii dla określenia dnia słonecznego na planetach innych niż Ziemia, np.

na Marsie38. Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/S%C5%82o%C5%84ce#Nazwa.