Дмитрий Радищев (dibr) wrote,
Дмитрий Радищев
dibr

вечный двигатель на солнечных батарейках

Во всех учебниках радиотехники пишут, что ток полупроводникового фотодиода (то, из чего обычно состоят солнечные батареи) при малых освещённостях линеен по освещённости. То есть, если прицепить к фотодиоду нагрузку (лучше с фиксированным падением напряжения, чтобы разность потенциалов дополнительную нелинейность не вводила, но можно и просто низкоомный резистор), то ток через нагрузку будет линейно зависеть от количества падающих фотонов в единицу времени. Это, в принципе, логично - фотон с какой-то вероятностью рождает носитель заряда, носитель заряда с какой-то вероятностью не рекомбинирует прямо на месте, а ныряет в электрод и создаёт ток, и пока фотонов (и зарядов) мало, и нет всяких там объёмных плотностей заряда и прочих создающих нелинейность эффектов, все эти вероятности усреднятся в линейную зависимость.

Но. Берем "фотоэлемент", засовываем его в непрозрачную коробку, провода выводим наружу и подцепляем нагрузку, всё делаем при комнатной температуре. На фотоэлемент в коробке падает равновесное тепловое излучение самой коробки - очень слабое, но всё-таки. Если фотоэлемент реально линеен по освещённости - через нашу нагрузку потечёт пусть ничтожный, но ток, и нагрузка нагреется. А это уже вечный двигатель (второго, правда, рода) - отсос тепловой энергии от одного тела в пользу другого, ну или получение упорядоченной (электрической) энергии непосредственно из тепловой.

Я понимаю, что на самом деле я чего-то не учёл, и скорее всего какие-то собственные тепловые процессы создают "встречный" ток, в норме полностью компенсирующий вот этот вот ток (тем более, фотоэлемент всегда находится где-то, и тепловые фотоны на него падают в любом случае). Но тогда интересно другое - если мы засунем "тёплый" фотоэлемент в "холодный" ящик, так чтобы тепловых фотонов снаружи падало меньше, чем в равновесном случае - потечёт ли обратный ток? Ведь прямой будет очевидно меньше, а если он компенсируется тепловыми процессами...


Впрочем, всё фигня кроме пчёл и атомной энергетики. А атомная энергетика таки развивается - грят, на днях вывели на МКУ (минимально контролируемый уровень, то есть "запустили и он управляется") реактор БН-800 на Белоярской АЭС. Что радует. Вот ещё холодный термояд бы придумали, причём портативный - а то уж больно не хочется смартфон заряжать постоянно... :-)

Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 27 comments