Efectul fotovoltaic ( efect fotovoltaic ) este un fenomen chimic și fizic și se caracterizează prin apariția unei tensiuni sau curent electric într-o substanță sub influența luminii . [1] A fost observat pentru prima dată de fizicianul francez A. E. Becquerel în 1839 [2] .
Efectul fotovoltaic este direct legat de efectul fotoelectric , cu toate acestea, acestea sunt procese diferite. Când lumina lovește suprafața unei substanțe, electronii din starea fundamentală absorb energia unui foton și, fiind excitați, trec la un nou nivel de energie, unde devin liberi. Electronii liberi se deplasează sub acțiunea unui câmp electric intern ( potențial Galvani ) către anod. O sarcină pozitivă care compensează sarcina negativă a electronilor liberi se numește o gaură și, în consecință, se deplasează către catod. Procesul prin care doi fotoni sunt absorbiți simultan se numește efect fotovoltaic cu doi fotoni. [3]
Efectul fotovoltaic este utilizat pentru a măsura intensitatea luminii incidente (de exemplu, în fotodiode ) sau pentru a genera energie electrică în panouri solare . Datorită diferenței în structura materiei, este necesar să se facă distincția între efectul fotovoltaic în structurile cristaline anorganice, cum ar fi bateriile cristaline cu siliciu, și semiconductori polimeri în celulele solare polimerice . [patru]