Как солнце становится током
Солнечная батарея состоит из множества тонких кремниевых пластинок — фотоэлементов. Каждая из них устроена как бутерброд из двух слоёв: в одном слое не хватает электронов, в другом их в избытке. На границе слоёв возникает электрическое поле.
Когда на пластинку падает свет, его частицы — фотоны — выбивают электроны из атомов кремния. Поле на границе слоёв работает как горка, по которой можно скатиться только в одну сторону: оно пропускает освобождённые электроны лишь в одном направлении. Если соединить слои проводом, по нему потечёт ток.
Одна пластинка даёт напряжение чуть больше половины вольта — меньше, чем пальчиковая батарейка. Поэтому фотоэлементы соединяют десятками в панели, а панели — сотнями в целые электростанции. В Казахстане, где во многих районах больше двух тысяч солнечных часов в год, такие станции уже работают в нескольких областях.
У солнечной энергии есть и слабые стороны: ночью панели не работают, а в пасмурную погоду вырабатывают гораздо меньше энергии. Поэтому днём избыток энергии запасают в аккумуляторах.