Panele fotowoltaiczne zasada działania

Mówiąc najprościej, panel fotowoltaiczny  działa, umożliwiając fotonom lub cząsteczkom światła wybijanie elektronów wolnych od atomów, generując przepływ prądu. Panele fotowoltaiczne składają się w rzeczywistości z wielu mniejszych jednostek zwanych ogniwami fotowoltaicznymi. (Fotowoltaika oznacza po prostu, że przekształcają światło słoneczne w elektryczność.) Wiele połączonych ze sobą ogniw tworzy panel słoneczny

Każde ogniwo fotowoltaiczne składa się z dwóch kawałków półprzewodnikowego materiału, zwykle krzemu - tego samego materiału stosowanego w mikroelektronice.

Aby działać, ogniwa fotowoltaiczne muszą ustanowić pole elektryczne. Podobnie jak pole magnetyczne, które występuje z powodu przeciwnych biegunów, pole elektryczne pojawia się, gdy przeciwne ładunki są oddzielone. Aby uzyskać to pole, producenci „domieszkują” krzem innymi materiałami, nadając każdemu plasterkowi kanapki dodatni lub ujemny ładunek elektryczny.
panele fotowoltaiczne warszawa

W szczególności zaszczepiają fosfor w górną warstwę krzemu, która dodaje do tej warstwy dodatkowe elektrony o ładunku ujemnym. Tymczasem dolna warstwa dostaje dawkę boru , co powoduje mniej elektronów lub ładunek dodatni. Wszystko to składa się na pole elektryczne na styku warstw krzemu. Następnie, gdy foton światła słonecznego wybije elektron bez elektronów, pole elektryczne wypchnie ten elektron ze złącza krzemowego.

Kilka innych elementów komórki zamienia te elektrony w użyteczną moc. Metalowe płytki przewodzące po bokach komórki zbierają elektrony i przenoszą je na druty. W tym momencie elektrony mogą płynąć jak każde inne źródło energii elektrycznej.

Ostatnio naukowcy wyprodukowali ultracienkie, elastyczne ogniwa słoneczne o grubości zaledwie 1,3 mikrona - około 1/100 szerokości ludzkich włosów - i są 20 razy lżejsze niż kartka papieru biurowego. W rzeczywistości ogniwa są tak lekkie, że mogą usiąść na bańce mydlanej , a mimo to wytwarzają energię z taką samą wydajnością jak ogniwa słoneczne na bazie szkła, naukowcy stwierdzili w badaniu opublikowanym w 2016 r. W czasopiśmie Organic Electronics . Lżejsze, bardziej elastyczne ogniwa słoneczne, takie jak te, można zintegrować z architekturą, technologią kosmiczną, a nawet elektroniką do noszenia . 

Istnieją inne rodzaje technologii energii słonecznej - w tym słoneczna energia cieplna i skoncentrowana energia słoneczna (CSP) - które działają w inny sposób niż fotowoltaiczne panele słoneczne, ale wszystkie wykorzystują moc światła słonecznego do wytwarzania energii elektrycznej lub do podgrzewania wody lub powietrza.