Солнечная панель (или солнечная батарея) поглощает свет и вырабатывает электричество. Происходит это благодаря фотоэффекту.
Фотоэффект - явление взаимодействия света с веществом, при котором энергия фотонов передаётся электронам вещества.
Свет, попадая на специальные пластины, передает энергию и электроны начинают двигаться по цепи. Получается упорядоченное направленное движение заряженных частиц или электрический ток.
Возможен ли обратный процесс? Когда на панель подаётся электрический ток, а на выходе мы получаем свет. Технически это получится лампочка или светодиодная панель. Вы сейчас можете сказать что...Всё...КуКу...Про лампочку забыл. Но нет.
В устройстве типа "лампочка" действительно происходит обратный физический процесс - можно сказать, что электроны превращаются в свет (хотя это и не совсем верно). Но есть и более интересная технология, которая и по физическому принципу, и по логике работы гораздо больше похожа на антипод солнечной батареи.
Если покрасить панель или любой объект специальной краской и подать на неё электрический ток, то она засветится. Это "Электролюминисцентная краска". Благодаря такому интересному эффекту можно получать свечение самых разных цветов и заставить излучать свет любой покрашенный объект.
Физический принцип тут довольно занятный. Слово "люминесценция" используется не случайно. Так называется процесс испускания света при некоторых внешних воздействиях.
Люминесценция – это свечение нетеплового характера, которое наблюдается после поглощения материей энергии возбуждения.
В данном случае такой движущей силой, активирующей люминесценцию, является электрическое поле. Причем, нужна определенная частота электрического тока, породившего это поле.
Электролюминесценция - это результат излучательной рекомбинации электронов и дырок в полупроводнике. Возбуждённые электроны отдают свою энергию в виде фотонов. До рекомбинации электроны и дырки разделяются.
Именно это роднит технологию с солнечными батареями "наоборот", а не с типичными лампочками с нитью накаливания...
В случае фотоэффекта поглощенная энергия фотонов передаётся электронам, а в случае люминесценции - поглощенная энергия возбуждает атомы в структуре, что инициирует испускание квантов света.
Про активацию свечения люминофора в электрическом поле знают уже довольно давно. Вот в этой статейке на википедии есть более поробная информация о физическом процессе.
Лет 10 назад было предположено, что если добавить такие вещества в краску, то краска тоже начнет светиться в электрическом поле. Появилось целое направление тюнинга автомобилей и мотоциклов, где использовалась светящаяся краска.
Для того, чтобы покрашенная деталь засветилась, нужно по определенной технологии нанести несколько слоев краски, а потом подать на всё это напряжение. Важный момент, что ток должен обладать определенными характеристиками, для того, чтобы "заработала" люминесценция.
Если коротко, то идея простая - нужно добиться такой конфигурации, чтобы получился электропроводящий слой, содержащий нужный люминофор. Поскольку требуются определенные характеристики электрического тока, то нужен ещё и инвертор. Если есть электрический ток, то есть и электрическое поле. При прохождении тока по проводящему слою появившееся поле будет заставлять краску светиться.
Следовательно, если взять плоский объект и нанести на него такую краску, то полученное устройство имеет право претендовать на звание "солнечная батарея наоборот".
🚧🚧🚧
⚡ Подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи!
✅ Подписывайтесь на канал в ДЗЕНе и обязательно возвращайтесь! Обновления выходят регулярно👀
👍 Ставьте лайк материалу, чтобы поддержать проект!