Ogniwa fotowoltaiczne są sercem każdej instalacji. To właśnie one zrewolucjonizowały sposób, w jaki można pozyskiwać energię słoneczną oraz przekształcać ją w prąd. Rozwój fotowoltaiki ma swoje korzenie w poprzednim stuleciu. Zaowocował stosunkowo łatwodostępnym i efektywnym rozwiązaniem wspierającym środowisko w walce ze zmianami klimatycznymi.
Ogniwa fotowoltaiczne
Ogniwa fotowoltaiczne są kluczowym elementem instalacji wykorzystujących energię słoneczną, przekształcając ją tym samym w energię elektryczną. Czy wiesz, że zostały wynalezione już w latach pięćdziesiątych XX wieku? A dokładnie w 1954 roku w ośrodku badawczym Bell Laboratories. To właśnie ta data zapoczątkowała rozwój technologii fotowoltaicznej. Obecnie trudno wyobrazić sobie, co byłoby, gdyby nie istniały alternatywne źródła energii dla tych, które zanieczyszczają środowisko. Dlatego wynalezienie paneli fotowoltaicznych z pewnością można uznać za przełomowe odkrycie.
Ogniwo fotowoltaiczne co to
Ogniwo fotowoltaiczne to nic innego jak zaawansowany technologicznie komponent, dzięki któremu możesz czerpać korzyści płynące z energii słonecznej. Taki komponent zazwyczaj nazywany jest panelem lub modułem. Najczęściej powstają z krzemu, który jest sprawnym półprzewodnikiem. To właśnie dzięki niemu możliwe jest przekształcanie energii słonecznej w elektryczną. Takie ogniwo pochłania energię słoneczną i przekształca ją na prąd. W ten sposób możliwe staje się zasilanie domowych sprzętów lub elementów grzewczych.
Rodzaje ogniw fotowoltaicznych
Ogniwa fotowoltaiczne nie jedno mają imię. Istnieje kilka typów ogniw, jednak największą popularnością cieszą się ogniwa krzemowe, cienkowarstwowe i organiczne. Co ciekawe, każde z tych ogniw charakteryzuje się zróżnicowanymi zastosowaniami oraz właściwościami. Od czego są uzależnione? Przede wszystkim od potrzeb, wielkości oraz skali całej instalacji. Inne potrzeby mają przenośne urządzenia czerpiące energię ze słońca, a inne zaawansowane instalacje o dużych powierzchniach. Najczęściej spotykane są ogniwa krzemowe, które cenione są za wydajność oraz trwałość, choć ogniwa cienkowarstwowe oferują większą elastyczność przy jednoczesnym niższym kosztem produkcji.
Ogniwa fotowoltaiczne budowa
Ogniwo fotowoltaiczne musi aktywnie pochłaniać energię pochodzącą ze słońca i zamieniać ją w energię elektryczną. Dlatego składa się z wielu warstw: płytki krzemowej, elektrod zbierających, elektrod przenoszących. To wszystko jest niezbędne to efektywnego przekształcania energii słonecznej w prąd. Półprzewodniki występujące w ogniwach fotowoltaicznych najczęściej są wytwarzane z krzemu, ale zdarzają się również z selenu oraz germanu. Budowa ogniwa fotowoltaicznego jest stosunkowo prosta, a niesie za sobą wielkie możliwości.
Jak działają ogniwa fotowoltaiczne
Zastanawiasz się, w jaki sposób działają ogniwa fotowoltaiczne? Wszystko opiera się na efekcie fotoelektrycznym.
- Energia słoneczna docierająca do ogniwa, a dokładniej zawarte w niej fotony oddziałują na krzem zawarty w półprzewodniku.
- Półprzewodnik wyzwala elektrony, które przepływają przez materiał, wytwarzając w ten sposób prąd.
Sprawność ogniw fotowoltaicznych
Sprawność każdego ogniwa fotowoltaicznego jest najważniejszą cechą, która wyraźnie określa ile energii słonecznej taka jednostka, może przekształcić w energię elektryczną. Nie jest to jednak jednoznaczną sprawą, ponieważ sprawność ogniw fotowoltaicznych zależy od kilku czynników:
- materiału, z jakiego wykonany jest półprzewodnik,
- technologii produkcyjnej (produkty renomowanych producentów są zazwyczaj wydajniejsze),
- rodzaju montażu,
- czynników atmosferycznych i środowiskowych.
Ogniwa fotowoltaiczne cena
Koszt samych ogniw oraz instalacji fotowoltaiki może być zróżnicowany w zależności od jakości komponentów, oraz od regionu. Choć interesujące jest to, że ogólny koszt instalacji fotowoltaicznej wyraźnie spadł na przestrzeni ostatnich kilku lat. Taki spadek cen zaowocował większą dostępnością oraz wzmożonym zainteresowaniem fotowoltaiką. Patrząc na cały rynek związany z odnawialnymi źródłami energii, tworzy to obiecujący obraz, który jest istotny w walce ze zmianami klimatycznymi.