L'effetto fotovoltaico

L'effetto fotovoltaico, noto anche come l'effetto fotoelettrico, è il fondamento di tecnologie di energia solare di oggi. Questo effetto, che ha portato alla scoperta di fotoni, è stato studiato da tali grandi menti come Albert Einstein e Nikola Tesla. Per comprendere come l'energia solare opere generazione, è importante capire l'effetto fotovoltaico.

effetti

L'effetto fotovoltaico si riferisce specificamente al processo fisico dove fotoni vengono assorbiti materiali piuttosto che essere riemessa. L'energia da quel fotone è trasferito in un elettrone nel materiale, che poi contiene energia sufficiente per sfuggire suo atomo e diventare parte di una corrente elettrica. Gli scienziati hanno imparato da come controllare questo effetto di trasformare quella attuale in una fonte di energia utilizzabile.

usi

Mentre la generazione di energia solare è probabilmente l'applicazione più conosciuta dell'effetto fotovoltaico, molti degli elementi che usiamo oggi dipendono da esso per operare. Per esempio, gli imager utilizzati nelle moderne fotocamere digitali (CCD o dispositivi carica-accoppiati) sono basate su una variante l'effetto fotovoltaico. occhiali per la visione notturna anche fare uso degli effetti per illuminare uno schermo al fosforo e raggiungere il loro effetto.

Scoperte iniziali

Nel 1839, Edmund Becquerel scoprì l'effetto fotovoltaico, mentre la sperimentazione di piastre metalliche. Ha scoperto che alcuni materiali erano fotoconduttori e potrebbero creare piccole cariche elettriche quando esposto alla luce. Nel 1887, Heinrich Hertz ha osservato lo stesso effetto per la creazione di un apparato scintilla generatrice. Si accorse che il suo apparato ha creato una scintilla più piccolo, quando sono immessi in una scatola buia.

fotoni

Nel 1905, Albert Einstein ha descritto matematicamente come l'effetto fotovoltaico è stato causato, e nel processo definito "quanti di luce", che sono ora chiamati fotoni. Egli postulò che l'assorbimento di quanti discreta della luce ha spiegato le osservazioni degli effetti finora. La sua carta sul tema di lui ha vinto il premio Nobel per la Fisica nel 1921 ed è stato uno dei suoi più grandi scoperte.

Costante di Planck

Nella descrizione di Einstein della sua "quanti di luce", ha teorizzato che la quantità di energia in ogni quanto di luce è uguale alla sua frequenza (che determina il colore o la visibilità della luce), moltiplicato per un numero costante. Questo numero è stato poi chiamato la costante di Planck, dopo Max Planck, lo scienziato il cui lavoro Einstein basata su questa teoria.