Fotovoltaický jev je klíčovým procesem, který umožňuje přeměnu slunečního záření na elektrickou energii, což je základní princip provozu solárních článků. Tento jev je pojmenován podle Alexandra Becquerela, který jej poprvé popsal v roce 1839. Fotovoltaický jev nastává v polovodičových materiálech, jako je křemík, které jsou schopné absorbovat fotony ze slunečního světla a přeměnit jejich energii na elektrickou energii prostřednictvím generování elektrického proudu.
Mechanismus fotovoltaického jevu začíná absorpcí fotonů v polovodičovém materiálu, což vede k excitaci elektronů. Tyto elektrony přecházejí z valenčního pásu do vodivostního pásu, čímž vytvářejí elektron-děrové páry. Elektron je volný k pohybu v materiálu, zatímco „díra“ zůstává v místě, odkud elektron odešel. Aby se tento proces mohl účinně využít k výrobě elektrického proudu, je v solárním článku vytvořeno elektrické pole, které vzniká na p-n přechodu mezi dvěma oblastmi polovodiče s různými typy dopování. Toto elektrické pole odděluje elektrony od děr a směruje je do opačných směrů, čímž vytváří elektrický proud.
Účinnost fotovoltaického jevu a tudíž i solárních článků závisí na několika faktorech. Klíčovým faktorem je kvalita polovodičového materiálu, zejména jeho schopnost absorbovat světlo a přeměňovat jej na elektrickou energii. Dalším faktorem je konstrukce solárního článku, která ovlivňuje vedení elektrického proudu a minimalizaci ztrát. Inženýři a vědci neustále pracují na nových materiálech a technologiích, jako jsou perovskity nebo multi-junction články, aby zvýšili účinnost a snížili náklady na výrobu solární energie. Fotovoltaický jev je tak zásadní pro rozvoj obnovitelné energetiky a představuje významný krok směrem k udržitelnému využívání energetických zdrojů.
PhDr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)