Page 14 - 6455
P. 14
ловина всієї енергії. Решта сонячного випромінювання роз-
поділяється між ультрафіолетовою частиною спектра з дов-
жиною хвиль меншою за 0,3 мкм (менша частина) і інфра-
червоною з довжиною хвиль більшою 0,75 мкм (більша час-
тина). Інтенсивність сонячного випромінювання біля атмос-
2
фери Землі дорівнює 1360 Вт/м - величина відома як сонячна
стала АМ0. Під час проходження крізь атмосферу Землі інтен-
сивність сонячного випромінювання зменшується за рахунок
його поглинання, розсіювання та відбивання під час взаємодії
з частинками пилу, з киснем, озоном, вуглекислим газом, па-
рами води. Під час взаємодії з озоном та киснем поглинання
сонячного випромінювання відбувається переважно в ультра-
фіолетовій частині спектра, водяна пара та вуглекислий газ
поглинають переважно в інфрачервоній частині. Тому сонячне
випромінювання, яке досягає земної поверхні, має меншу
енергію, а його спектр змінюється.
Метод прямого перетворення сонячного випромінюван-
ня в електрику є, по-перше, найбільш зручним для споживача,
оскільки отримується найбільш вживаний вид енергії, і, по-
друге, такий метод вважається екологічно чистим засобом
одержання електроенергії на відміну від інших, які викорис-
товують органічне паливо, ядерну сировину чи гідроресурси.
Основою напівпровідникового сонячного елемента є
пластина напівпровідника з p-n переходом. Його робота засно-
вана на явищі фотоефекту, відкритому ще в позаминулому
столітті Г. Герцем та дослідженому О. Г. Столетовим. Теорію
фотоефекту створив А. Ейнштейн у 1905 році, за що був від-
значений Нобелівською премією. Суть ефекту полягає в тому,
що кванти сонячного світла з енергією, більшою ніж ширина
забороненої зони напівпровідника, поглинаються у напівпро-
віднику і створюють пари носіїв струму: електрони в зоні про-
відності та дірки у валентній зоні. Для просторового розведен-
ня зарядів, а значить і виникнення електричного струму, необ-
хідна наявність внутрішнього електричного поля у напівпро-
віднику. Таке поле існує в електронно-дірковому p-n переході,
13