ήλιε μου, ηλεκτροδότη!

Η ενέργεια του ήλιου προέρχεται από τις συνεχείς αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης που συμβαίνουν στη μάζα του. Εδώ στη γη αυτή η ενέργεια φτάνει με τη μορφή ακτινοβολίας, που αποτελείται από φωτόνια, στοιχειώδη σωματίδια που έχουν κινητική ενέργεια.
Πώς μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή την ενέργεια που έρχεται από τον ήλιο;
Με πολλούς τρόπους! Εδώ, όμως, θα δούμε πώς μπορούμε να τη μετατρέψουμε σε ηλεκτρισμό.
Πρώτα, θα σας πω ένα μυστικό:
Το ηλεκτρικό ρεύμα είναι ηλεκτρόνια που ρέουν (τρέχουν σε σειρά).
Από πού πρέρχονται αυτά τα ηλεκτρόνια; Μα φυσικά από τις εξωτερικές στοιβάδες (τροχιές) των μορίων.
Τι μπορεί να κάνει ένα ηλεκτρόνιο να ξεφύγει;Πρώτα-πρώτα πρέπει να βρίσκεται σε ένα μόριο αρκετά μεγάλο, για να μην είναι κοντά στον πυρήνα. Έπειτα, αν δεχτεί μια σύγκρουση από κάποιο άλλο σωματίδιο και πάρει απ'αυτό κινητική ενέργεια, ίσως να μπορέσει να νικήσει τις δυνάμεις που το συγκρατούν.
Τέτοια πράγματα συμβαίνουν στα φωτοβολταϊκά στοιχεία, συστήματα που μετατρέπουν το ηλιακό φως σε ηλεκτρισμό.

Βλέπετε, τα φωτοβολταϊκά στοιχεία γίνονται συνήθως από πυρίτιο, ένα χημικό στοιχείο του οποίου το μόριο είναι κάπως έτσι:

Και ύστερα ... έρχονται τα φωτόνια! Πέφτουν πάνω στις πλάκες με το πυρίτιο και κάνουν τα 4 εξωτερικά ηλεκτρόνια των μορίων πυριτίου να ...ξεφεύγουν τελείως!

Και ...εγένετο ηλεκτρικό ρεύμα...