FOTOVOLTAICKÉ ELEKTRÁRNY
ELEKTRONICKÉ ZABEZPEČOVACÍ SYSTÉMY

Fotovoltaický článek je velkoplošná polovodičová součástka schopná přeměňovat světlo na elektrickou energii. Využívá při tom fotovoltaický jev. Narozdíl od fotočlánků může dodávat elektrický proud.
Fotovoltaický jev byl objeven již v roce 1839 francouzským fyzikem Becquerelem. První fotovoltaický článek byl vyroben v roce 1954 v Bellových laboratořích. Od této doby se vědci stále snaží zdokonalit vlastnosti fotovoltaických článků, především zvýšit jejich účinnost.
Solární články se vyrábějí z křemenného písku, který je nejprve zbaven nečistot a poté zpracován na monokrystal křemíku. Křemíkový krystal je ponořen do horkého, tekutého křemíku. Tekutý křemík se spojí s ponořeným křemíkovým krystalem, zatímco je tento pomalu vytahován z pánve. Takto vznikají křemíkové tyče s délkou přes 1 metr a průměrem cca. 12 cm. U polykrystalických článků je horký křemík odléván do formy a pozvolna ochlazován. Také u této metody vznikají křemíkové tyče.

Nyní jsou tyto tyče, které vznikají při obou metodách, řezány na tenoučké plátky (<0,5 mm). Každý plátek je leptáním a broušením vyhlazován. Poté je jedna strana plátku obohacena malým množstvím pětimocného chemického prvku - vznikne polovodič typu N (prvek P, As), zatímco druhá strana je obohacena prvkem trojmocným - vznikne polovodič typu P (převážně B). Toto obohacení se nazývá dotace (řízené zavádění příměsí).

Zadní strana článku se pak potáhne velmi tenkou vrstvou hliníku, která slouží jako kladný pól. Přední strana je potažena stříbrem, ovšem nikoliv plošně, nýbrž kovová vrstva představuje jen úzké vodivé dráhy, aby mohlo světlo dále dopadat na křemík.

Dosažené napětí na jednom článku je v rozmezí 0,6-0,7 V a proto se články zapojují sériově popř. sério-paralelně pomocí vodivých pásků. V případě sériového zapojení je vodivý pásek připájen k přední straně jednoho článku (kladný pól) a zároveň k zadní straně (záporný pól) druhého článku.

Pro praktické využití této energie musíme stejnosměrné napětí přeměnit na střídavé. K tomu používáme měnič napětí.