Принципиальная схема кремниевого фотогальванического эле­мента показана на рис. 12.6. Он делается из кремния двух типов: кремний p-типа (дырочный) и п-типа (электронный).

Металлическая подложка

Рис. 12.6. Схема кремниевого фотогальванического элемента

Основой этого устройства является поверхность соприкосновения этих материалов, называемая р-п-переходом (электронно-дырочный

переходом). Верх элемента прозрачен, чтобы солнечный свет падал непосредственно на кремний. Положительный электрод сделан в виде металлических ребер жесткости, соединенных тонкими проводами. Отрицательный электрод — металлическая подложка, находящаяся в контакте с кремнием п-типа.

Когда лучистая энергия падает на р-п-переход, между мате­риалами p-типа и n-типа возникает разница потенциалов, т. е. электрическое напряжение. При подключении к элементу нагрузки сила тока возрастает пропорционально яркости света, падающего на р-п-переход, вплоть до определенного критического значения. При усилении интенсивности освещения сила тока в элементе до­стигает максимума, называемого током насыщения, и выравнива­ется на этом значении. Отношение вырабатываемой электроэнер­гии к силе света, падающего на КФЭ, называется коэффициентом преобразования, или КПД (коэффициентом полезного действия) элемента.