Quel est l'effet photovoltaïque?
L'effet photovoltaïque est le processus par lequel le courant électrique sous forme de tension est créé lorsque le rayonnement électromagnétique est exposé à un certain matériau.En utilisant des cellules solaires, l'effet photovoltaïque se produit lorsque des longueurs d'onde de la lumière du soleil très courtes ont un impact sur la matière et que les électrons deviennent excités.Le rayonnement électromagnétique est émis par le panneau solaire et collecté par un autre matériau.Cette éjection d'électrons se traduit par l'accumulation de la tension de la tension d'énergie qui peut être stockée dans une cellule de batterie pour une utilisation ultérieure.Deux électrodes sont utilisées pour collecter la tension, qui peut être transférée dans le réseau électrique.
Différents types de rayonnement électromagnétique provoquent différents niveaux d'exposition dans les cellules solaires en raison de la fréquence.La lumière visible crée l'effet photovoltaïque lorsqu'il affecte les métaux alcalins, la lumière ultraviolette la crée dans d'autres métaux, avec une lumière ultraviolette extrême utilisée pour les non-métaux.Ce concept a été observé pour la première fois en 1902 par Philipp Eduard Anton von Lenard lorsqu'il a découvert que différentes couleurs de lumière, également connues sous le nom de fréquence, émettent différents niveaux d'électrons.Auparavant, la théorie des vagues de la lumière par le greffier de James Maxwell a déclaré que l'intensité du rayonnement créerait une énergie électronique proportionnelle.Cette nouvelle théorie a expliqué que les photons étaient responsables de la création de l'éjection d'électrons et fonctionnaient comme des particules individuelles plutôt que des ondes constantes.
Physicien A.E. Becquerel a reconnu le concept de l'effet photovoltaïque du soleil en 1839, mais sa compréhension était limitée.En 1883, Charles Fritts a construit la première cellule solaire, en utilisant un semi-conducteur de sélénium recouvert d'une fine couche d'or.Cette première utilisation d'une cellule solaire n'était qu'à un pour cent efficace.Ce n'est qu'en 1954 que Bell Laboratories a développé un moyen pratique d'exploiter l'énergie solaire.
La façon dont l'effet photovoltaïque est exploité à l'aide de cellules solaires est très basique.Essentiellement, les photons de la lumière du soleil ont un impact sur le panneau solaire et sont absorbés par le matériau.Les électrons chargés négativement dans le matériau sont éloignés des atomes, qui produisent ensuite de l'électricité.Cette situation est contrôlée en permettant aux électrons de se déplacer dans une seule direction dans le panneau, provoquant une action inverse dans laquelle les particules chargées à charger positivement s'écoulent dans la direction opposée.Avec ces deux actions survenant, un courant direct de l'électricité peut être exploité à partir de la réaction électromagnétique.
L'effet photovoltaïque est essentiel pour un certain nombre de processus dans la vie moderne.En plus de la création d'énergie à des fins générales, les cellules solaires sont essentielles aux vaisseaux spatiaux utilisés par la NASA et d'autres agences spatiales.De plus, les principes de la technologie sont utilisés dans les caméras numériques sous forme d'appareils à couplage de charge ainsi que dans des électroscopes qui identifient l'électricité statique.