Termin :zdjęcie: pochodzi od greckiego słowa :światło:, a termin :voltaic: pochodzi od słowa :volt:, które oznacza :siłę elektryczną:. :Komórka: to mały zbiornik lub pojemnik zawierający elektrody, które wytwarzają energię.
Tak więc ogniwo fotowoltaiczne jest pojemnikiem, który wytwarza siłę elektryczną za pomocą światła.
Podczas gdy ogniwo słoneczne może generować energię elektryczną z dowolnego źródła światła, jego przeznaczeniem jest gromadzenie energii słonecznej ze słońca.
- Jak działa ogniwo słoneczne
Ogniwo słoneczne działa w następujący sposób:
Jak działają panele słoneczne? - Richard Komp
Fotony (które są cząstkami światła w promieniach słońca) uderzają w powierzchnię ogniwa słonecznego i są pochłaniane przez półprzewodnik, taki jak krzem.
Te fotony (kawałki światła słonecznego) wybijają elektrony z atomów wewnątrz półprzewodnika. Następnie fotony popychają elektrony, pozostawiając :przerwę: w atomie. Kolejny elektron jest następnie wyciągany z sąsiedniego atomu, aby wypełnić lukę. I tak generowany jest przepływ elektryczny.
Prostota tego polega na tym, że jeden atom ma dodatkowy elektron, a drugi atom brakuje jednego. Jest to określane jako :różnica w potencjale:. Natura, chcąc zachować równowagę, próbuje wyrównać sytuację, wyciągając kolejny elektron z sąsiedniego atomu.
Panel słoneczny składa się z grupy ogniw słonecznych, które są ze sobą połączone w celu wytworzenia pożądanej ilości energii elektrycznej.
Grupa ogniw słonecznych połączonych ze sobą może być również określana jako :moduł:. Dlatego terminy :panel słoneczny: i :moduł słoneczny: są dla siebie synonimami. Zasadniczo mają na myśli dokładnie to samo. :Panel słoneczny: jest terminem bardziej powszechnym, a termin :moduł słoneczny: jest terminem technicznym.
Można korzystać z paneli słonecznych pojedynczo lub można połączyć kilka ze sobą, aby wygenerować więcej energii elektrycznej. Gdy grupa paneli słonecznych jest połączona ze sobą, nazywa się ją :tablicą solarną:. Im więcej paneli słonecznych znajduje się w układzie słonecznym, tym więcej wytwarza energii.
Energia słoneczna jest czystym źródłem energii, które jest praktycznie nieograniczone. Mówię :praktycznie nieograniczone:, ponieważ samo słońce nie będzie trwać wiecznie. Ale nie będziemy musieli się tym martwić przez następne kilka miliardów lat.
Ponieważ energia słoneczna jest czystym źródłem energii, która istnieje już od dziesięcioleci, można się zastanawiać, dlaczego jej więcej nie wykorzystuje. Odpowiedź na to leży częściowo w kosztach produkcji paneli słonecznych, a także w wydajności paneli słonecznych.
Jesteśmy obecnie w drugiej generacji technologii paneli słonecznych i zbliżamy się do trzeciej. Wiele się zmieniło od pierwszej generacji. Panele słoneczne a stają się realnym źródłem czystej energii.
Ogniwa słoneczne z wcześniejszych czasów były stosunkowo duże i nieporęczne w porównaniu do naszych obecnych modeli. Ze względu na ilość energii i materiału potrzebnego do ich wytworzenia oraz ilość energii, którą faktycznie wyprodukowali, używanie energii słonecznej było bardziej kosztowne niż wykorzystywanie paliw kopalnych. Jedyny wyjątek dotyczył miejsc, w których niewiele lub wcale nie było dostępnych paliw kopalnych, na przykład w kosmosie.
W przypadku ogniw słonecznych drugiej generacji podjęliśmy próbę rozwiązania tego problemu. Podjęliśmy próbę udoskonalenia technik produkcji, aby zmniejszyć koszty, materiały i energię potrzebną do produkcji ogniw słonecznych.
Ostatnio dokonano znacznych postępów w produkcji ogniw słonecznych, które obniżyły koszty produkcji.
Jednym z wkładów w tym obszarze było opracowanie technik powlekania szkła lub materiałów ceramicznych cienkimi warstwami substancji półprzewodnikowych. Umożliwiło to wytwarzanie paneli słonecznych przy użyciu tylko części materiału półprzewodzącego, który był wymagany wcześniej. Produkcja paneli słonecznych wykorzystujących tę technologię drugiej generacji jest określana jako :technologia cienkich warstw:.
Technologie energii słonecznej trzeciej generacji są obecnie badane i rozwijane. Celem jest jeszcze większa poprawa mocy ogniw słonecznych (przy jednoczesnym utrzymaniu kosztów produkcji do minimum), w którym to przypadku trzydzieści do sześćdziesięciu procent światła słonecznego uderzającego w panele zostanie przekształcone w energię elektryczną. (Obecne panele słoneczne przeliczają tylko około dwudziestu procent.)
Jednak niezależnie od trzeciej generacji technologii słonecznej, ogniwo słoneczne drugiej generacji jest wystarczająco wydajne, aby technologia słoneczna była opłacalna - a wiele nowych produktów zasilanych energią słoneczną trafiło na rynek konsumencki.
Kalkulatory zasilane energią słoneczną istnieją już od jakiegoś czasu, wszyscy je widzieliśmy. Widzieliśmy nawet kilka innych nowatorskich urządzeń. Jednak tylko w ciągu ostatnich kilku lat urządzenia słoneczne znalazły poważny i praktyczny użytek.
Szczególnie w ostatnich dwóch latach zaobserwowano wirtualną eksplozję urządzeń słonecznych uderzających w rynek. Słoneczne latarki (często błąkałem się po ich użyciu), radia zasilane energią słoneczną, a ostatnio również ładowarki słoneczne.
Można również znaleźć szeroką gamę przenośnych ładowarek i paneli słonecznych, które są lekkie i łatwe w transporcie, a mimo to są w stanie zapewnić przyzwoitą ilość energii nawet w najbardziej odległych miejscach. Ładowarki słoneczne stają się standardową częścią zestawów do przetrwania dzikich zwierząt i zestawów gotowości na wypadek sytuacji kryzysowych.
Wszystko to jest wynikiem rozwoju technologii ogniw słonecznych i nadejścia epoki słonecznej.