Ogniwa słoneczne to urządzenia, które zostały zaprojektowane, aby czerpać energię słoneczną, która jest obfita na powierzchni ziemi w ciągu dnia. Widzielibyście małe ogniwa słoneczne działające w waszych kalkulatorach, zegarkach i innych podobnych urządzeniach i mogliby zaobserwować, że niektóre z tych przyrządów działają na tych ogniwach słonecznych w samotności, na zawsze, tak jakby nigdy nie potrzebowały żadnego innego źródła do czerpania mocy od, tak jak jest światło słoneczne.
Ogniwa słoneczne, które widzimy na co dzień, nazywane są również ogniwami lub modułami fotowoltaicznymi - zazwyczaj ramy z grupami ogniw słonecznych szczelnie zapakowane i rozmieszczone w sposób systematyczny. Fotowoltaika to specjalne materiały, które mają zdolność przekształcania światła słonecznego w energię elektryczną. Dotychczas wykorzystywany wyłącznie do zastosowań kosmicznych i związanych z nimi, teraz został rozszerzony na prawie wszystko, od podgrzewaczy wody do samochodów.
Jak działa ogniwo słoneczne ?
Ogniwa fotowoltaiczne są konstruowane przy użyciu materiałów półprzewodnikowych - materiałów, które mają zdolność przewodzenia prądu elektrycznego. Krzemu jest jednym z najczęściej używanych materiałów. Kiedy światło słoneczne uderza w urządzenie słoneczne, ogniwa słoneczne pochłaniają ciepło, a elektrony są uwalniane lub wyrzucane z miejsc ich umieszczenia w strukturze atomowej materiału półprzewodnikowego. Odpowiednio uwolnione elektrony zaczynają płynąć, prowadząc do prądu elektrycznego. Jeżeli do punktów przepływu można przymocować dwie metalowe płytki, można wyciągnąć prąd elektryczny.
Wcześniejsze ogniwa słoneczne znalazły zastosowanie tylko do generowania mocy dla satelitów w kosmosie. Obecnie są one wykorzystywane w jeszcze mniej egzotycznych zastosowaniach, takich jak słoneczne podgrzewacze wody, kuchenki, kalkulatory, zegarki i kilka samochodów. Ogniwa słoneczne mogą być również wykorzystane do dostarczania energii elektrycznej do domu lub biura. Jednakże, podczas gdy koszty operacyjne twoich wydatków na energię spadną drastycznie, musisz mieć świadomość, że instalacja i ogniwo słoneczne są niezwykle kosztowne. Ponieważ używałbyś tej mocy przede wszystkim do obsługi dużych urządzeń, być może będziesz musiał znaleźć alternatywę.
Jest kwestią czasu, zanim energia ze słońca zostanie wykorzystana w pełnowymiarowym źródle energii, które może zostać wykorzystane do produkcji energii elektrycznej. Jest już dość popularny, ale jest kilka problemów związanych z tą technologią. Promienie cieplne ze słońca ciągle się zmieniają i czasami może padać śnieg lub padać. Cieplejsze obszary na ziemi są w porządku, ale w jaki sposób pomagamy zimniejszym obszarom? Brak jednolitości i niezawodności promieni słonecznych nadal stanowi wyzwanie dla wykorzystania tej technologii.