Fotowoltaika

Rodzaje paneli fotowoltaicznych

Fotowoltaika to nie tylko sposób na zmniejszenie zanieczyszczenia naszej planety, ale także na obniżenie coraz wyższych rachunków za prąd. Panele fotowoltaiczne są w tej chwili najtańszym i najbardziej dostępnym sposobem wykorzystania energii elektrycznej.

Jak działa fotowoltaika?

Zadaniem panelu fotowoltaicznego jest przekształcanie darmowej energii słonecznej w prąd elektryczny, który następnie wykorzystywany jest do zasilania wszystkich odbiorników wykorzystywanych w gospodarstwie domowym.

Uwzględniając polskie warunki klimatyczne, w lecie produkowany jest nadmiar prądu, który odprowadzany jest do elektrowni. W zimie podczas niedoboru można odkupić go po preferencyjnych cenach. Koszt instalacji zwraca się średnio po 6 latach.

Z czego składa się panel fotowoltaiczny?

Panel fotowoltaiczny składa się z kilku pojedynczych ogniw połączonych szeregowo i równolegle. Ogniwa mogą mieć wielkość od 4×4 cm do 15×15 cm. Te najmniejsze mogą wytwarzać prąd o mocy 1 W, te największe 7 W. Ilość potrzebnych ogniw musi wyliczyć wyspecjalizowana firma na podstawie zapotrzebowania na prąd.

Budowa ogniwa fotowoltaicznego jest warstwowa. Pierwszą warstwę stanowi elektroda ujemna zbudowana z siatki, druga warstwa to kryształki krzemu typu n, kolejna to złącze p-n, potem krzem typu p i wreszcie elektroda dodatnia w kształcie płytki.

Ogniwa krzemowe monokrystaliczne i polikrystaliczne to obecnie najpopularniejsze ogniwa fotowoltaiczne, tzw. ogniwa I generacji. Ich wydajność waha się od 14-20%, w zależności od typu.

Ogniwa krzemowe dostępne są także w technologii PERC. To specjalna warstwa, którą pokryte są ogniwa i która dodatkowo zwiększa ich wydajność absorbując większą ilość energii słonecznej.

Zwiększyć wydajność paneli fotowoltaicznych można także dzięki zastosowaniu ogniw w technologii half cut cell. Popularnie nazywane są także ogniwami podzielonymi na pół. Dzięki temu panel składa się z podwójnej liczby ogniw niż w standardowym. Pozwala to na uzyskanie większej mocy wyjściowej, wydajności oraz niezawodności.

Obecnie dostępne są także ogniwa II generacji. Do ich produkcji nie jest wykorzystywany krzem, ale selen, kadm, mieszanina miedzi, indu i galu. Zasada ich działania oparta jest również na zasadzie n-p, ale warstwa półprzewodnika absorbującego światło jest znacznie cieńsza. Dzięki temu panele fotowoltaiczne mają mniejszą grubość, a proces zamiany energii słonecznej w elektryczną trwa krócej.