Фотоэлектрические явления

Фотоэлектри́ческие явле́ния, электрические явления, возникающие в веществе под действием электромагнитного излучения. К фотоэлектрическим явлениям относят появление различных фотоэдс (фотогальванический эффект, фотопьезоэлектрический эффект, эффект Дембера), изменение электрической проводимости (фотопроводимость) и диэлектрической проницаемости (фотодиэлектрический эффект) под действием излучения и фотоэлектронную эмиссию.

Фотоэлектрические явления возникают в результате оптических переходов в твёрдых телах (переходов электронов из валентной зоны в зону проводимости с поглощением фотона) и вызванного этими переходами изменения энергии и пространственного распределения электронов. Следует отличать фотоэлектрические явления от электрических явлений, возникающих при нагревании тел электромагнитным излучением и сопровождающихся повышением температуры тела.

Фотоэлектрические явления используют в детекторах оптического излучения, в устройствах ксерокопирования, а также при изучении физических свойств полупроводниковых материалов. Важное практическое значение имеет разработка на их основе солнечных батарей – основных элементов солнечной энергетики. Солнечная батарея (панель) представляет собой совокупность фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов), прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток. Перспективным направлением является создание фотоэлементов на основе наноантенн, работающих на непосредственном выпрямлении токов, наводимых в антенне малых размеров (порядка 200–300 нм) световыми волнами.