Fotoogniwo (ogniwo fotowoltaiczne) jest elementem, w którym zachodzi bezpośrednia konwersja energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Dzieje się to dzięki efektowi fotowoltaicznemu: fotony padające na półprzewodnik wytwarzają pary elektron–dziura, a wbudowane pole elektryczne złącza rozdziela ładunki. W efekcie na zaciskach pojawia się napięcie, a po dołączeniu obciążenia – prąd i użyteczna moc.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- Fotodioda to element światłoczuły używany jako czujnik. Może generować fotoprąd (np. w trybie fotowoltaicznym), ale typowym celem jej stosowania jest pomiar/odbiór sygnału świetlnego, a nie zasilanie obciążeń energią słoneczną.
- Fotorezystor (LDR) zmienia swoją rezystancję pod wpływem oświetlenia. Nie jest źródłem energii: do działania w układzie potrzebuje zasilania, a zmiana oporu służy do uzyskania informacji o natężeniu światła.
- Fototranzystor to tranzystor sterowany światłem – światło wpływa na prąd bazy (lub jego odpowiednik), a element zapewnia wzmocnienie sygnału. Jest to typowy czujnik/element wejściowy, nie przetwornik energii promieniowania na energię elektryczną w znaczeniu pozyskiwania mocy.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli pytanie mówi o "konwersji energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną", szukaj elementu kojarzonego z fotowoltaiką (ogniwa PV, panele), a nie z czujnikami (fotoelementy w automatyce).
