Fotovoltaický jev

Foton s dostatečnou energií může v polovodičovém materiálu uvolnit elektron z valenčního do vodivostního pásu. Na jeho původním místě vznikne tzv. díra – elementární kladný náboj. Je-li v polovodičovém materiálu vytvořen PN přechod (dioda), pohybují se tyto náboje směrem k elektrodě se stejnou polaritou. Jsou-li elektrody propojeny vnějším obvodem, putují elektrony k opačné elektrodě, kde rekombinují s děrami a vnějším obvodem prochází elektrický proud[1].

Fotovoltaický jev vůbec poprvé v roce 1876 pozorovali William Grylls Adams a Richard Evans Day. V jejich případě byl PN přechod vytvořen mezi selenem a platinou. Často bývá objev fotovoltaického jevu připisován Alexandru Edmondu Becquerelovi, ten však objevil vnější fotoelektrický jev, u něhož působením světla napětí nevzniká, pouze se mění proud, který vzniká působením vnějšího napětí mezi dvěma elektrodami ponořenými do roztoku.[1]

Fotovoltaický jev je hromadně využíván při přeměně slunečního záření na elektřinu ve fotovoltaických panelech. Méně zřejmé už je, že fotovoltaický jev využívají i polovodičové fotodiody a fototranzistory, které našly široké uplatnění ve fotobuňkách, světelných závorách a donedávna například v infračervených portech pro přenos dat mezi mobilními zařízeními.