ఫోటోవోల్టాయిక్ ఎఫెక్ట్

ఈ బ్యాండ్ చిత్రం ఫోఓ వాల్టాయిక్ ఫలితాన్ని వివరిస్తుంది. Band diagram illustration of the photovoltaic effect. Photons give their energy to electrons in the depletion or quasi-neutral regions. These move from the valence band to the conduction band. Depending on the location, electrons and holes are accelerated by drift electric field E_drift, which gives generation photocurrent, or by scattering electric field E_scatt, which gives scattering photocurrent.^[1]

ఫోటోవోల్టాయిక్ ఎఫెక్ట్ అంటే ఏదైనా పదార్థం మీద కాంతి ప్రసరింపజేయడం ద్వారా దానిలో వోల్టేజ్, విద్యుత్తును పుట్టించడం. ఇది ఒక రసాయనిక, భౌతిక ప్రక్రియ.^[2]

ఫోటోవోల్టాయిక్ ఎఫెక్ట్, ఫోటోఎలక్ట్రిక్ ఎఫెక్ట్ కి దగ్గరగా ఉంటుంది. రెండింటిలోనూ కాంతి శోషింపబడి ఎలక్ట్రాన్లు, లేదా ఇతర ఛార్జ్ క్యారియర్లు ఉత్తేజానికి గురై అదనపు శక్తిని పొందుతాయి. అయితే ఈ రెండింటి మధ్య ప్రధాన బేధం ఏమిటంటే ఫోటోఎలక్ట్రిక్ ఎఫెక్ట్ లో ఉత్తేజం పొందిన ఎలక్ట్రాను పదార్థం నుంచి బయటకు వెళ్ళిపోతుంది, కానీ ఫోటోవోల్టాయిక్ ఎఫెక్ట్ లో ఉత్తేజం పొందిన ఛార్జ్ క్యారియర్ ఆ పదార్థంలోనే ఉంటుంది.

ఫోటోవోల్టాయిక్ ఫలితాన్ని ఎడ్మండ్ బెక్వెరెల్ అనే శాస్త్రవేత్త 1839 లోనే విద్యుత్ రసాయనిక ఘటాన్ని ఉపయోగించి ప్రదర్శించాడు. ఆయన రెండు బంగారు లేదా ప్లాటినం రేకులను ఆమ్లం, తటస్థం లేద ఆల్కలీన్ ద్రావణంలో ముంచి సూర్యరశ్మికి గురి చేయడం ద్వారా వాటి మధ్యలో విద్యుత్ పుట్టించవచ్చని చూపించాడు.^[3]

మొట్ట మొదటి సౌర ఘటంలో ఒక సెలీనియం పొరపై పలుచటి బంగారు పూత పూసి చార్లెస్ ఫ్రిట్స్ అనే శాస్త్రవేత్త 1884 లో ప్రయోగం చేసాడు. అయితే దాని సామర్థ్యం చాలా తక్కువగా ఉంది.^[4] కానీ ప్రస్తుతం బాగా తెలిసిన ఫోటోవోల్టాయిక్ ఎఫెక్ట్ కాంతిడయోడ్ల లాంటి సాలిడ్ స్టేట్ పరికరాలు కనబరుస్తున్నాయి. సూర్య రశ్మి లేదా ఇతర శక్తివంతమైన కాంతి ఇలాంటి పదార్థాల మీద పడగానే వాటిలోని చివరి కక్ష్యలోని ఎలక్ట్రానులు ఆ శక్తిని శోషించుకుని ఉన్నత శక్తి స్థాయికి చేరి ప్రవహించడం వల్ల విద్యుత్ జనిస్తుంది.

మూలాలు

↑ R.Delamare, O.Bulteel, D.Flandre, Conversion lumière/électricité: notions fondamentales et exemples de recherche
↑ "Solar Cells - Chemistry Encyclopedia - structure, metal, equation, The pn Junction". www.chemistryexplained.com.
↑ Palz, Wolfgang (2010). Power for the World - The Emergence of Electricity from the Sun. Belgium: Pan Stanford Publishing. p. 6. ISBN 9789814303385.
↑ Guarnieri, M. (2015). "More light on information". IEEE Industrial Electronics Magazine. 9 (4): 58–61. doi:10.1109/MIE.2015.2485182. S2CID 13343534.

[a7-1] R.Delamare, O.Bulteel, D.Flandre, Conversion lumière/électricité: notions fondamentales et exemples de recherche

[Solar_Cells-2] "Solar Cells - Chemistry Encyclopedia - structure, metal, equation, The pn Junction". www.chemistryexplained.com.

[3] Palz, Wolfgang (2010). Power for the World - The Emergence of Electricity from the Sun. Belgium: Pan Stanford Publishing. p. 6. ISBN 9789814303385.

[guarnieri_7-1-4] Guarnieri, M. (2015). "More light on information". IEEE Industrial Electronics Magazine. 9 (4): 58–61. doi:10.1109/MIE.2015.2485182. S2CID 13343534.

[1]

[2]

[3]

[4]