Слънчева батерия

Слънчевата батерия, наричана също слънчев панел, слънчева клетка, фотоволтаик, фотоклетка, фотоелемент, фотоелектричен преобразувател, е полупроводниково устройство, което преобразува светлинната енергия в електрическа. Чрез слънчеви панели слънчевата енергия се преобразува в електрическа. Това е един от най-екологичните начини за добиване на електроенергия.

Тя изпълнява две функции:

         1. Генерация на токоносители (електрони и електронни дупки) в светлинно-абсорбиращ материал под влияние на падащата върху него светлина;

    2. Разделяне на токоносителите (за предпочитане към проводящ контакт, който да проведе електрическите заряди). Това преобразуване се нарича вътрешен фотоелектричен ефект.

      - Фотоелементите от първо поколение се състоят от еднослоен силициев p-n диод (диод с p-n преход) с голяма площ, който при наличие на слънчева светлина е способен да генерира използваема електрическа енергия.

      - Фотоелементите от второ поколение се основават на многослойни p-n диоди. Всеки слой е проектиран да абсорбира светлинни вълни с нарастваща дължина на вълната (намаляваща енергия). Така се поглъща по-голяма част от слънчевия спектър и се увеличава количеството на усвоената енергия.

    - Фотоелементите от трето поколение не използват традиционния p-n преход. Те включват батерии от органични полимери, фотоелектрохимични батерии и слънчеви батерии с полупроводников нанокристал.

Слънчевите батерии намират много приложения. Те са подходящи за случаите, когато няма на разположение електрическа енергия от мрежата, напр. в отдалечени географски райони, спътници на орбита около земята, калкулатори, радиотелефони и др. Слънчеви батерии под формата на слънчеви панели, монтирани на покривите на сградите, могат да бъдат свързани към електрическата мрежа посредством инвертор.