Фотоелементи та застосування фотоефекту
1887 год.
Генріх Герц відкрив явище фотоефекту
1890 год
Олександр Григорович Столєтов
встановив кількісні закономірності фотоефекту.
1905 год
Альберт Ейнштейн обгрунтував квантову природу фотоефекта і всі його закономірності
hν = А+ mv²/2
Застосування фотоефекту
Розрізняють зовнішній, внутрішній і вентильний фотоефект, які дістали широкого використання на практиці
Фотоелемент – пристрій, в якому енергія світла керує енергією електричного струму або перетворюється в неї
Перший фотоелемент, дія якого грунтується на зовнішньому фотоефекті, створив Олександр Григорович Столєтов в кінціі XIX ст.
ФОТОЕЛЕМЕНТИ
Вакуумні
Напівпровідникові
Вакуумні фотоелементи
При потраплянні світла на катод фотоелемента в колі виникає електричний струм, який вмикає або вимикає реле.
Застосування фотоефекту
Внутрішній фотоефект
Фоторезистори.
При потраплянні випромінювання всередину речовини відбуваються два явища . Одні кванти випромінювання, поглинаючись атомами (або йонами), збільшують кінетичну енергію їх теплового руху, тому речовина нагрівається. Інші кванти випромінювання, поглинаючись атомами, виробляють фотойонізацію, внаслідок чого в речовині утворюються додаткові носії заряду – електрони провідності і дірки. Їх утворення веде до зменшення електричного опору.
Використовується при автоматичному управлінні електричними ланцюгами за допомогою світлових сигналів і в ланцюгах змінного струму.
Застосування фотоефекту
Вентильний фотоефект Напівпровідниковий фотогальванічний елемент – прилад, в якому утворюється електрорушійна сила в електричному переході між різнорідними напівпровідниками при дії на нього електромагнітного випромінювання
Використовується в сонячних батареях, які мають ККД 12-16% і застосовуються в штучних супутниках Землі, при виробленні енергії в пустелі.
Напівпровідникові фотоелементи
Фотоелементи з p-n переходом створюють ЕРС близько 1-2 В. Вихідна потужність досягає сотень ватт при ККД до 20%