Fotovoltaik elektrik atomik düzeyde ışık doğrudan dönüşüm olduğunu. Bazı malzemeler fotonların ışık emer ve elektron serbest bırakmak için neden olan fotoelektrik etkisi bilinen bir özellik sergiler. İlk fotovoltaik modül 1954 yılında Bell Laboratories tarafından inşa edilmiştir.
Fotovoltaik etkisi güneş hücreleri oluşur. Bu güneş hücreleri iki farklı tür oluşuryarı iletkenler-p-tipi ve n-tipi - bu katıldı birlikte için bir p-n oluşturun.
Yarı iletkenler, elektron olumlu p tarafı hareket ettirdiğinizde junction bölgesinde oluşan bir elektrik bildiriminden bu iki tür katılarak vedeliknegatif n-kenara çek. Bu alan diğer yönde olumsuz bir yöne taşımak için yüklü parçacıklar ve olumlu parçacıklar neden olur.
Işık fotonlar oluşur. Bu fotonlar - Güneş panelleri oluşturur hücre tip bir fotovoltaik hücre tarafından absorbe edilebilir. Ne zaman hafif ve uygun birdalga boyuBu olay bu hücrelerde, foton enerji transfer edilir birAtomp-n Junction Yarıiletken malzeme. Özellikle, enerji malzeme elektron transfer edilir. Bu iletim bandı bilinen daha yüksek bir enerji devlet atlamak elektron neden olur. Bu "Bu kadar elektron atladı bir delik" değerlik grubun arkasında bırakır. İki elektron eklenen enerji bir sonucu olarak bu hareketi oluştururşarj taşıyıcıları, bir elektron delikli çift.
P-n birleşme sonucunda bulunan elektrik alanı nedeniyle negatif n tarafı ve pozitif elektron hareketdelikp tarafı için hareket bu nedenle fotovoltaik etkisi ile gelir.