Фотоелемент

    0
    30

    Навіщо потрібні фотоелементи та що це таке?

    Фотоелементом називається одна з різновидів гальванічного елемента. Для виготовлення фотоелементів застосовуються напівпровідникові матеріали, які з’єднують між собою. Під впливом сонячних променів на фотоелемент у зону напівпровідника потрапляють фотони. Вони надають руху електронам. Останні потім зв’язуються з позитивно зарядженими частками. Рух електронів призводить до появи напруги.

    Високу ефективність має напівпровідниковий монокристалічний фотоелемент. Його отримують з цілісного кристала кремнію. Кремнієвий фотоелемент здатний перетворювати випромінювання сонця в електроенергію. Він є обов’язковою частиною осередків сонячних батарей. Без них також неможливо створити фотоелектричні генератори.

    Фотоелементи часто використовуються у різній контрольній і вимірювальній апаратурі. Вони знаходяться у фотореле, яке включає освітлення на маяках і вулицях. Фотореле в автоматичному режимі включає освітлення при падінні освітленості фотоелемента нижче норми. При достатній його освітленості сонцем у денний час реле вимикає освітлення. Фотореле дозволяє контролювати розміри деталей, рахує їх кількість при просуванні по конвеєру. Також цей пристрій є захистом робочого персоналу при виникненні аварійних ситуацій.

    У фотометрії фотоелементи вимірюють силу світла, освітленість і його яскравість. При цьому спектральна чутливість фотоелементів повинна відповідати спектральній чутливості людського ока. Також за допомогою фотоелементів здійснюється сигналізація і локація невидимими променями. Їх застосовують для передачі нерухомих зображень у фототелеграфі та фототелефоні. У космічних апаратах і у полярній авіації застосовується надійний астрокомпас з фотоелементами. Він прийшов на зміну магнітним компасам.

    Фотоелементи нових поколінь

    Фотоелементи з кремнію можна вважати сьогодні справжньою класикою. Вони є фактично першим поколінням цих пристроїв. Нині на зміну їм приходять нові технології. Вони дозволяють виготовляти фотоелементи на тонкому шарі напівпровідника.

    Для отримання другого покоління фотоелементів використовуються й абсолютно нові матеріали. До них відносяться індій, галій, телурій, кадмій та інші. Завдяки процесам автоматизації такі фотоелементи відрізняються невисокою собівартістю. Але при цьому вони мають набагато меншу ефективність у порівнянні з кремнієвими.

    Для виготовлення фотоелементів третього покоління також застосовуються тонкоплівкові технології. Але як основу вони не використовують напівпровідники. Замість них застосовуються полімерні матеріали органічного походження.