Детская энциклопедия

Меню сайта











Полупроводниковая «упряжь» Солнца

Почти три четверти века ушло на то, чтобы создать и усовершенствовать фотоэлемент —устройство, способное превращать энергию света непосредственно в электричество. Но эффектив­ность фотоэлементов едва достигала 0,5—1,0%. Полупроводниковые фотоэле­менты сразу изменили положение дел. Их эффективность уже достигает 15%.

Из общего количества щедро рассеиваемой Солнцем по всем направлениям космоса энер­гии на долю каждого квадратного метра по­верхности земного шара приходится не ме­нее 1 квт.

Щит площадью в квадратный метр, собран­ный из тоненьких прозрачных пластинок или пленок полупроводниковых фотоэлементов, позволяет получать более 100 вт электрической мощности за счет солнечных лучей. Выложенная такими батареями крыша одноэтажного дома площадью, допустим, 100 м3 могла бы с избыт­ком обеспечить нужды жильцов дома в электри­ческой энергии. Гектар поверхности дал бы 1000 квт — мощность довольно большой элек­трической станции! А ведь на нашей планете имеется не менее 27—40 млн. км2 пустынь, горных кряжей и непригодных для использо­вания мест. Но это еще не все. Ученые подсчи­тали, что к. п. д. полупроводниковых фотоэле­ментов со временем можно будет довести до 20%.

Акад. Н. Н. Семенов высказал даже такую идею: в гигантскую солнечную электрическую станцию когда-нибудь можно будет превратить и Луну. Хотя площадь поверхности нашего спутника и меньше Земли в 16 раз, но зато из-за отсутствия атмосферы на каждый квадратный метр ее поверхности падает в три раза больше света. Поэтому Луна получает не в 16, а только в 5 раз меньше энергии, чем вся поверхность земного шара, или почти столько, сколько ее приходится на материковую часть Земли. Кро­ме того, полупроводниковые батареи из прозрач­ных фотоэлементов, чувствительных к разным участкам спектра солнечного света, на Луне можно было бы располагать в несколько эта­жей. Это позволило бы повысить отдачу энер­гии солнечными батареями до 40—45%. Полу­ченную таким путем энергию можно было бы передавать на Землю направленным пучком световых лучей или радиоволн.

Все это означает, что полупроводниковый фотоэлемент, служащий пока главным образом в приборах и устройствах техники слабых то­ков, может стать одной из основ энергетики будущего. Именно с помощью фотоэлементов была решена проблема энергоснабжения кос­мических аппаратов. Начиная уже с третьего советского искусственного спутника Земли все многочисленные бортовые установки управле­ния и связи на спутниках и космических кораб­лях питаются электрической энергией, получае­мой от солнечных батарей.

Но свет только одна, причем очень незна­чительная, часть излучений, существующих в природе. Например, энергия ультрафиолето­вых лучей намного выше энергии лучей види­мого света, энергия рентгеновских лучей выше, чем ультрафиолетовых, гамма-лучей — чем рентгеновских, и т. д. Поэтому если полу­проводниковые фотоэлементы «осветить» ультра­фиолетовыми, рентгеновскими или гамма-лу­чами или, наконец, просто потоком летящих с очень большой скоростью электронов, то создаваемый ими электрический ток будет еще более сильным, чем под действием видимого света. На этом принципе уже созданы первые образцы атомных электрических батарей.





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016