باتری خورشیدی ترکیبی از چندین سلول فتوولتائیک است ، یعنی دستگاههایی که قادر به تبدیل تابش خورشید به جریان الکتریکی هستند. هرچه چنین عناصر بیشتری در باتری گنجانده شود ، اختلاف پتانسیل الکتریکی بیشتری می تواند ایجاد کند.
اصل عملکرد سلولهای نوری بر اساس پدیده اثر فوتوالکتریک داخلی است که توسط E. Becquerel در سال 1839 کشف شد. اما فقط از اواسط قرن بیستم ، به لطف پیشرفت علمی و فناوری ، تولید سلولهای خورشیدی جمع و جور ، ارزان و کارآمد امکان پذیر شد. و بر این اساس ، بلافاصله فرصتهای زیادی برای استفاده از صفحات خورشیدی ، متشکل از آنها ، باز شد.
اگر اصل عملکرد یک فوتوسل را با ساده ترین کلمات توضیح دهیم ، پس این یک نیمه هادی است که از دو ویفر سیلیکون با افزودنی های خاص تشکیل شده است. این افزودنی ها باعث ایجاد مقدار اضافی الکترون در یک صفحه و کمبود آنها در صفحه دیگر می شوند. به منظور جلوگیری از حرکت خود به خود الکترونهای اضافی به داخل ناحیه ای که کافی نیستند ، منطقه به اصطلاح لایه مسدود کننده در مرز این دو لایه قرار دارد. این حرکت فقط تحت تأثیر خارجی می تواند رخ دهد.
چنین تأثیر خارجی فوتون های نور خورشید است. الکترون ها با دریافت انرژی خود قادر به غلبه بر مقاومت در برابر منطقه لایه مسدود کننده هستند. اختلاف پتانسیل در نیمه هادی ظاهر می شود ، بنابراین جریان شروع به جریان می کند.
قدرت جریان الکتریکی مستقیماً به تعداد فوتونهای جذب شده توسط سطح فوتوسل بستگی دارد. و این مقدار به نوبه خود به عوامل زیادی بستگی دارد که مهمترین آنها شدت تابش خورشید است. بر این اساس ، می توان به راحتی درک کرد که چرا صفحات خورشیدی به طور گسترده ای ، در درجه اول در مناطق جنوبی ، استفاده می شود. در کشورهایی مانند اسپانیا ، ایتالیا ، یونان ، ترکیه و غیره ، انرژی صفحه خورشیدی قسمت قابل توجهی از کل انرژی مصرف شده به ویژه در تابستان را تشکیل می دهد.
البته صفحات خورشیدی اشکالاتی دارند. آنها نمی توانند بدون منبع نور به طور شبانه روزی کار کنند ، بنابراین لازم است دستگاه ها را به آنها متصل کنید تا ولتاژ را تثبیت کرده و بار الکتریکی را جمع کنید. آنها نسبتاً سبک هستند و بنابراین به فضای استقرار زیادی نیاز دارند. با این حال ، آنها مزایای بسیاری دارند. در صورت امکان انجام ظرفیت های کوچک و در عین حال اتصال به شبکه های الکتریکی غیرممکن است ، صفحات خورشیدی به راحتی غیر قابل تعویض هستند. خوب ، سفینه ها و ایستگاه های فضایی بدون سرنشین اصلاً نمی توانند کار کنند.
