Фотовольтаика

Фотовольта́ика (от др.-греч. φῶς - свет + вольт^[1]) — раздел науки на стыке физики, фотохимии и электрохимии, изучающий процесс возникновения электрического тока в различных материалах под действием падающего на них света. Этот процесс известен как фотоэлектрический или фотовольтаический эффект. Особое практическое значение фотовольтаики состоит в преобразовании в электрическую энергию энергии солнечного света для целей солнечной энергетики.

Впервые возникновение электрического тока в освещаемом электролите наблюдал в 1839 году Александр Эдмон Беккерель^[2]. Однако первый фотоэлектрический солнечный элемент был создан только через 44 года американским инженером Ч. Фриттсом. Поэтому именно 1883 год принято считать годом начала эры солнечной энергетики^[3].

Установить основные законы, описывающие фотоэлектрические процессы, удалось на рубеже XIX—XX веков. В конце XIX века в работах А. Г. Столетова была установлена эмпирическая связь между величиной фототока и световым потоком, падающим на образец (так называемый, 1-й закон фотоэффекта). А в 1905 году Альберт Эйнштейн разработал основы общей теории фотоэффекта, за что в 1921 году был награждён Нобелевской премией по физике^[3].

Теоретическая работа А. Эйнштейна позволила вести целенаправленные исследования по созданию эффективных солнечных элементов и заложила фундамент для создания нового направления в науке — солнечной фотовольтаики^[3].

• В. А. Миличко, А. С. Шалин, И. С. Мухин, А. Э. Ковров, А. А. Красилин, А. В. Виноградов, П. А. Белов, К. Р. Симовский. Солнечная фотовольтаика: современное состояние и тенденции развития // УФН. — 2016. — Т. 186. — С. 801–852. — doi:10.3367/UFNr.2016.02.037703.