Fotoelektrický článek. 1 - polovodič typu P, 2 - polovodič typu N, 3 - přechod PN

FOTOELEKTRICKÉ ČLÁNKY

Sluneční záření obsahuje obrovské množství energie. Jednou z cest, jak tuto energii využívat, je přeměna slunečního záření na elektrickou energii v polovodičových slunečních článcích, kterým se říká fotoelektrické články nebo fotočlánky.
Při dopadu světla na polovodičovou destičku se oddělí nosiče kladných a záporných elektrických nábojů (díry a elektrony) a polovodič se stane vodivým. Když se k polovodiči připojí elektrické pole, rozdělí se kladné a záporné náboje podle své polarity. Při připojení takového polovodiče ke spotřebiči začne procházet fotoelektrický proud.
Elektrické pole vzniká připojením cizího zdroje napětí nebo se vytvoří v polovodičovém článku v místě přechodu polovodiče s vodivostí typu P na polovodič s vodivostí typu N. Elektrické pole způsobí, že se záporné elektrony dostanou do polovodiče typu N a kladné díry do polovodiče typu P a vzniká tak fotoelektrický článek.
Sluneční fotoelektrický článek bývá vyroben z polovodičové vrstvy (z křemíku) typu N, na jehož povrchu je vytvořena velmi tenká vrstva polovodiče typu P.
Při osvětlení destičky dostaneme napětí jen o málo vyšší než 0,5 V a proud v desítkách miliampér. Jestliže chceme získat vyšší napětí nebo proud, spojují se fotoelektrické články do série nebo paralelně a tím vznikají tzv. sluneční baterie.

ASE - odvážná aplikace moderní technologie.

Rozmach fotoelektrických článků nastal s rozvojem letů do vesmíru. Zemskou atmosférou prochází na povrch Země sluneční záření, jehož výkon je asi 1 kW na 1 m, ale jen při kolmém dopadu slunečních paprsků. Při šikmém dopadu je výkon nižší, a proto se musí desky slunečních baterií natáčet do správné polohy. Závisí samozřejmě i na době slunečního svitu, zeměpisné šířce, ročním období, počasí. V noci sluneční články nepracují vůbec. Dnešní fotoelektrické články dokáží přeměnit jen asi 15 % slunečního záření na elektrickou energii.
Ve světě pracuje i několik slunečních elektráren, které jsou v některých částech Země výhodným zdrojem elektrické energie. V oblastech s nadbytkem slunečního záření lze využít fotoelektrické články pro čerpací zařízení, napájení vysílačů, přijímačů, retranslačních stanic pro televizní přenosy, dobíjení akumulátorových baterií atd. Sluneční baterie se dnes vyrábějí i ve velmi malých rozměrech "kapesního" formátu. Používají se do rozhlasových přijímačů, náramkových hodinek, kapesních kalkulátorů, svítilen atd.

Život bez elektřiny bychom si dnes už jen těžko dovedli představit. Miliony zdrojů elektrického proudu od velkých elektráren po miniaturní elektrické články roztáčejí kola průmyslu, přinášejí do našich domovů teplo, světlo, zábavu i poučení.