Фотоэлектрическое звено - это устройство, предназначенное для прямого преобразования энергии солнечного излучения в электрическую энергию, путем использования полупроводникового соединения типа p-n, в котором под действием фотонов энергии больше, чем перерыв энергетического полупроводника, электроны перемещаются в область n, а носители заряда в область p. Такое перемещение электрических зарядов вызывает появление разности потенциалов, то есть электрическое напряжение. Более подробно о развитии энергоснабжения из солнечного излучения читайте на сайте http://mignews.com/news/technology/010617_184259_08765.html.

В первый раз фотоэлектрический эффект заметили в 1839 году в цепи освещения электродов, расположенных в электролите, а наблюдения этого явления на границе двух твердых тел сделали 37 лет спустя. В настоящее время известно много типов материалов, позволяющих достичь фотоэлектрического эффекта. В промышленности чаще всего используются элементы, построенные на основе кремния, и многих других. Интенсивное развитие фотоэлектрической промышленности в последние годы влечет за собой большой интерес к исследованиям над звеньями.

Фотоэлектрическое преобразование, это прямое преобразование энергии солнечного излучения в тепловую энергию. В зависимости от того, как для дальнейшего распространения полученной тепловой энергии используются дополнительные источники энергии (например, для привода насосов), выделяется фотоэлектрическое пассивное и активное преобразование. В случае пассивных преобразований, возможен поток теплоносителя (например, воздуха или нагретой воды), который происходит только путем конвекции. В случае преобразования активного, используются насосы, запитаны от дополнительных источников энергии.

Преобразование пассивное в основном используется в небольших системах, в частности, для пассивного обогрева зданий. Особенно эффективным методом такого отопления, является стена "Тромба". Использование разницы плотности между прохладным воздухом и подогретым воздухом, позволяет всасывание в здание холодного воздуха из вне. Устройством, использующим явление для охлаждения и вентиляции зданий, является солнечный дымоход. Преобразование пассивное используется также в подогреве воды, в котором коллектор находится ниже бака горячей воды, и при сушке сельскохозяйственных продуктов.

Преобразование активное в основном используется для нагрева воды. Популярное, как для использования в коттеджах (2-6 м2 солнечных коллекторов), так и крупных установок (площадью солнечных коллекторов более 500 м2), обеспечивающих горячей водой многоквартирные дома районов или городов.