Sluneční energie a fotovoltaika

Autoři

  • Jana Toušková Matematicko-fyzikální fakulta UK, Praha
  • Jiří Toušek Matematicko-fyzikální fakulta UK, Praha

Abstrakt

Zářivý tok ze Slunce na Zemi je 175 000 TW, přičemž celosvětová spotřeba je 15 TW. Slunce představuje prakticky nevyčerpatelný a přitom ekologický zdroj, který má lidstvo k dispozici. Přímá přeměna sluneční energie v energii elektrickou pomocí fotovoltaického jevu má řadu výhod  oproti využívání klasických fosilních paliv. Tento jev je založen na vzniku napětí při osvětlení. K tomu slouží fotovoltaický článek obvykle s přechodem P-N vytvořený na chemicky jediném materiálu, nebo na chemicky rozdílných materiálech. Ty se připravují na bázi anorganických i organických materiálů a v poslední době také na perovskitech. Osvětlením se v přechodech generují páry elektron- díra, nebo excitony, které po vzájemném rozdělení elektrickým polem přechodu tvoří elektrický proud ve vnějším obvodu. Články  na křemíku a některých dalších anorganických materiálech, vykazují nejvyšší účinnost, ale také účinnost organických článků je v současnosti na úrovni, kdy jsou již ekonomicky zajímavé, neboť roli hraje i jejich relativně snadná a levná příprava. U perovskitových článků bude třeba vyřešit hlavně jejich stabilitu.

Větší celky-moduly a panely nacházejí v mnoha zemích uplatnění ve fotovoltaických elektrárnách, které se konstruují se stále vyšším výkonem a které mohou elektrickou energií zásobovat značně velké městské aglomerace. Domy vybavené střešními panely a akumulátory mohou být buď úplně, nebo částečně energeticky soběstačné.

Stahování

Publikováno

2020-04-30

Jak citovat

Toušková, J., & Toušek, J. (2020). Sluneční energie a fotovoltaika. Matematika–Fyzika–Informatika, 29(2), 121–137. Získáno z https://mfi.upol.cz/index.php/mfi/article/view/494

Číslo

Vol 29 No 2 (2020)

Sekce

Fyzika

Licence

Autoři, kteří publikují v tomto časopise, souhlasí s následujícími body:

  • Autoři si ponechávají copyright a garantují časopisu právo prvního publikování, přitom je práce zároveň licencována pod Creative Commons Attribution licencí, která umožňuje ostatním sdílet tuto práci s tím, že přiznají jejího autora a první publikování v tomto časopisu.
  • Autoři mohou vstupovat do dalších samostatných smluvních dohod pro neexkluzivní šíření práce ve verzi, ve které byla publikována v časopise (například publikovat ji v knize), avšak s tím, že přiznají její první publikování v tomto časopisu.
Licence Creative Commons
Obsah časopisu podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora 3.0 Česko