Jak działa ogniwo fotoprzewodzące?

Komórki fotoprzewodzące zmieniają opór obwodu elektrycznego w stosunku do ilości światła trafiającego do komórki. Dlatego fotoprzewodzące komórki są czasami nazywane urządzeniami fotorezystującymi. Ogniwa fotoprzewodzące są często używane w aplikacjach, takich jak lampy uliczne, które włączają się, gdy poziom światła w otoczeniu spada poniżej pewnego progu.

Światło widzialne jest formą promieniowania elektromagnetycznego. Ponieważ promieniowanie elektromagnetyczne przenosi energię i światło jest formą promieniowania elektromagnetycznego, światło przenosi energię i może być wykorzystywane do wywoływania prądu elektrycznego. Nazywa się to efektem fotoelektrycznym. Kiedy fotony światła lądują na przewodzącej powierzchni, dostarczają swoją energię na powierzchnię, co powoduje, że atomy tracą elektrony i wytwarzają prąd elektryczny. Zjawisko to odkrył po raz pierwszy Heinrich Hertz w 1887 roku, ale nie było to w pełni zrozumiałe, dopóki Albert Einstein nie zakończył badań nad fenomenem w 1905 roku. W 1921 roku Einstein otrzymał Nagrodę Nobla za swoje wysiłki w celu opisania efektu fotoelektrycznego.

Ogniwa fotoprzewodzące mają soczewkę na ich górnej powierzchni, która koncentruje światło tam, gdzie jest potrzebne. Pod soczewką niewielki kawałek lekkiego siarkowodoru lub podobnej substancji ma złącza elektryczne, które ułatwiają umieszczenie komórki w obwodzie. Gdy poziom światła dociera do celi wzrasta, rezystancja w komórce spada, co umożliwia przepływ prądu przez obwód.