تعریف سلول های فتوولتائیک:
رایج ترین نوع سنسورهای نوری فتوولتائیک، سلول خورشیدی (Solar Cell) است. سلول های خورشیدی انرژی نوری را مستقیماً به انرژی الکتریکی DC و به فرم یک ولتاژ یا جریان به توان تبدیل کرده و باری مانند یک لامپ، باتری یا موتور را تغذیه می کنند.

فتوترانزیستور2

در نتیجه، سلول های فتوولتائیک شباهت های زیادی به یک باتری دارند، زیرا توان DC را تأمین می کنند.

هرچند، برخلاف سایر قطعات نوری که درباره آن ها بحث کردیم و دیدیم که حتی با چراغ قوه کار می کنند، سلول های خورشیدی فتوولتائیک با در معرض انرژی تابشی خورشید قرار گرفتن بهترین عملکرد را دارند.

سلول های خورشیدی در کاربردهای مختلفی مانند ماشین حساب ها و ماهواره ها مورد استفاده قرار می گیرند و امروزه برای تولید برق در مقیاس های بزرگ به کار می روند.

وقتی سلول های خورشید در تاریکی قرار گیرند مشخصه مشابهی با یک فتودیود بسیار بزرگ نشان می دهند.

وقتی انرژی نوری به سلول فتوولتائیک می تابد، سبب می شود الکترون ها در پیوند PN شارش کنند و یک سلول خورشیدی تکی می تواند ولتاژ مدار بازی به اندازه 0.58V تولید کند. سلول های خورشیدی درست مانند باتری ها دو سر مثبت و منفی دارند.

این قطعات تکی را می توان به صورت سری به یکدیگر متصل کرد و ولتاژ خروجی را افزایش داد. همچنین می توان برای افزایش جریان خروجی آن ها را به صورت موازی با یکدیگر وصل کرد.

پنل های فتوولتائیک که در بازار وجود دارند برحسب وات مشخص شده اند که همان حاصل ضرب جریان در ولتاژ آن ها است. منحنی مشخصه یک سلول خورشیدی در شکل زیر نشان داده شده است.

منحنی مشخصه یکی سلول خورشیدی