Korzystanie z konwencjonalnych źródeł energii elektrycznej staje się coraz trudniejsze. Wyczerpujące się złoża paliw kopalnych to tylko jeden z poważnych problemów współczesnej energetyki.
Dla każdego z nas ogromne znaczenie mają nieprzerwane dostawy prądu oraz jego cena, jednak warto pamiętać także o stanie środowiska naturalnego, który ma wpływ na nasze zdrowie. Wyjaśniamy, jak zbudowane są panele fotowoltaiczne oraz co decyduje o ich sprawności.
Fotoogniwa (ogniwa słoneczne, ogniwa fotowoltaiczne) pozwalają pozyskiwać energię elektryczną z energii promieniowania słonecznego. Dzięki temu możemy korzystać z taniej i ekologicznej energii elektrycznej, która pochodzi z odnawialnych źródeł. Najczęściej wykorzystywane w celu tworzenia instalacji fotowoltaicznych są ogniwa fotowoltaiczne wyposażone w półprzewodnikowe złącza typu P-N. Budowa ogniwa fotowoltaicznego I generacji uwzględnia dwie warstwy. Pierwsza z nich (zewnętrzna) jest naładowana ujemnie, a druga dodatnio. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu odpowiednio dobranych elektrod. Każdy z rodzajów ogniw fotowoltaicznych cechuje się różną wydajnością ze względu na swoją budowę. Wskutek działania promieniowania słonecznego, które dociera do powierzchni ogniw fotowoltaicznych, wyzwalana jest reakcja fizyczna, co prowadzi do wytworzenia prądu stałego.
Wytworzony w ten sposób prąd stały dzięki zastosowanym falownikom jest konwertowany do prądu zmiennego, co sprawia, że możemy korzystać z promieniowania słonecznego jako alternatywnego źródła energii. O efektywności działania ogniw fotowoltaicznych i opłacalności inwestycji w fotowoltaikę decydują odpowiedni dobór i montaż fotoogniw oraz systematyczna konserwacja matryc paneli fotowoltaicznych.
Wyróżniamy panele I, II i II generacji. Większość obecnie projektowanych instalacji fotowoltaicznych uwzględnia ogniwa I generacji, czyli ogniwa monokrystaliczne lub polikrystaliczne. Są to tzw. ogniwa grubowarstwowe. Powstają one z krzemu krystalicznego. Ogniwa II generacji to tzw. ogniwa cienkowarstwowe, które powstają z m.in. krzemu amorficznego oraz tellurku kadmu. Ogniwa I i II generacji wytwarzają prąd dzięki złączu typu P-N. Ogniwa III generacji nie posiadają złącza typu P-N i są nowatorskim rozwiązaniem, które wykorzystuje kilka różnych sposobów wytwarzania energii elektrycznej.
