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
   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19