Definiciók, fogalamk, napelem típusok

A jelenség ugyan szigetelő felületen is lejátszódik, de mivel a kiütöttt elektronokat az anyag belseje felől semmilyen vezetési mechanizmus nem pótolja, a kialakuló pozitív felületi töltéssűrűség -elektronhiány- megakadályozza a további elektronkilépést. Fenntartható folyamatként fotoeffektus -fényelektromos hatás- tehát csak vezetőknél figyelhető meg.

A napenergia a Napból származik. A Nap egy hatalmas mennyiségű energiát termelő csillag. A Nap magjában zajló nukleáris reakciók hatására másodpercenként több millió tonnányi hidrogén alakul át napenergiává, amely aztán az űrbe sugárzik. Ennek a fénysebességgel terjedő energiának csak egy töredéke éri el bolygónkat, közel nyolc perc alatt téve meg a Nap és a Föld közti távolságot.

Alapvetően három fő típust különbözetünk meg, ezek az amorf kristályos napelem, mono- és polikristályos napelemek. A napelemek hatásfoka és előállítási költsége, nagyon eltérő egymástól. A következőkben ismertetésre kerülnek a napelemek típusai.

Napelemes energia termelés

Egyetlen energiaforrásunk sem versenyezhet azzal a hatalmas energiával, amit a Nap sugároz folyamatosan a Földre. A napenergiát ma még drágán és kis hatékonysággal alakítjuk át elektromossággá, hővé, ezért nem is játszik egyelőre meghatározó szerepet energiamérlegünkben. Az USA Energiaügyi Minisztériuma számára készített elemzés szerint a biológia, az anyagtudomány, a nanotudományok eredményei, ígéretes kutatásai alapján a hatásfok lényeges javítása várható.

A napelem vagy fotovillamos elem olyan szilárdtest eszköz, amely az elektromágneses sugárzást (fotonbefogást) közvetlenül villamos energiává alakítja. Az energiaátalakítás alapja, hogy a sugárzás elnyelődésekor mozgásképes töltött részecskéket generál, amiket az eszközben az elektrokémiai potenciálok, illetve az elektron kilépési munkák különbözőségéből adódó beépített elektromos tér rendezett mozgásra kényszerít, vagyis elektromos áram jön létre. Ez a jelenség bármilyen megfelelő fényspektrummal rendelkező fényforrás esetén is lezajlik, nem szükséges kizárólagosan napfény.