Vzhledem k tomu, že globální zdroje energie jsou stále více napjaté, sluneční energie se nazývá nový vývoj energie a v našich životech využíváme více solárních článků. Solární článek je založen na polovodičových materiálech. Poté, co fotoelektrický materiál absorbuje světelnou energii a objeví se fotoelektrická konverze tak, aby generovala proud, jaký je princip fungování solárního článku? Solární článek je zařízení, které přímo přeměňuje světelnou energii na elektrickou energii pomocí fotoelektrického efektu nebo fotochemického účinku. Když slunce svítí na polovodič, některé se odrážejí z povrchu a zbytek je absorbován nebo přenášen polovodičem. Některé z absorbovaného světla se samozřejmě stávají teplem, zatímco jiné fotony se srazí s valenčními elektrony, které tvoří polovodič, čímž vzniknou dvojice elektronů. Tímto způsobem se světelná energie přeměňuje na elektrickou energii ve formě dvojice elektron-díry.
Fyzikální základ solárních článků
Když sluneční světlo osvětluje spojení pn, generují se elektrony v uvolňujících elektronech polovodičů díky získání světelné energie, odpovídajícím způsobem se vytvářejí dvojice elektronů a pod působením bariérového elektrického pole jsou elektrony vedeny směrem k oblasti vzoru. Otvory jsou vedeny směrem k oblasti typu P, takže v oblasti jsou nadbytečné elektrony a oblast P má nadbytečné otvory. Tímto způsobem je vytvořeno fotovoltaické elektrické pole opačné ke směru elektrického pole bariéry v blízkosti pn spojení.
Pokud je v polovodiči pn junction, na obou stranách rozhraní typu p a n typu je vytvořeno bariérové elektrické pole, které může řídit elektrony do oblasti N a otvory do oblasti P tak, aby došlo k přebytku elektrony v oblasti N a existuje přebytek P oblasti. Díra tvoří generující elektrické pole světla opačné ke směru elektrického pole bariéry poblíž PN křižovatky.
Existuje více než tucet polovodičových materiálů pro výrobu solárních článků, a proto existuje mnoho typů solárních článků. V současnosti jsou nejvíce zralé a komerčně cenné solární články silikonové solární články. Níže uvádíme silikonové solární články jako příklad, abychom podrobně představili pracovní princip solárních článků.