|
Полупроводниковые фотоэлементы являются источником электричества в солнечных батареях, их изготавливают из кремния. Мало ли в Казани песка? Нет, скажете, он в большом количестве присутствует на песчаных пляжах Волги и Казанки. Так вот, энергию вырабатывают из того самого кремния, который читается чуть ли не самым распространенным в природе (вторым после кислорода) элементом и который известен прежде всего в виде двуокиси кремния, то есть песка. Наша статья пригодится тем, кто не только делает ремонт квартиры, но и пытается сэкономить, а также упростить свою жизнь. В производстве полупроводниковых фотоэлементов используется монокристаллический кремний. Цилиндрические слитки этого кремния разрезаются на отдельные пластины, толщина которых достигаетменее миллиметра. Затем они подвергаются специальной обработке по технологии, очень схожей с технологией производства интегральных микросхем (диффузия, окисление, напыление алюминия, прецизионная фотолитография) , с целью создания областей с электронной (кремний n-типа) и дырочной (кремний р-типа) проводимостью. Границы этих областей образуют p/n-переходы, переходы эти обладают уникальными свойствами. Во-первых, они имеют способность выпрямлять переменный электрический ток, во-вторых - генерировать электроэнергию при облучении светом. Разность потенциалов, возникающая при этом на р/п-переходах в кремнии, равна 0,6 В. Если говорить в ином ключе, в лучах света каждый р/п-переход преобразуется в сверхминиатюрную батарейку на 0,6 В. Десять таких р/п-переходов, которые последовательно включаются, будут создавать напряжение 6 В, двадцать - 12 В... На одной кремниевой пластине все p/n-переходы, как правило, включаются параллельно. Поэтому она представляет собой элементарный полупроводниковый фотопреобразователь (далее фотоэлемент) с напряжением 0,6 В, способный обеспечить электрический ток около 5 А. |