Jak działają panele fotowoltaiczne?

Panele fotowoltaiczne to innowacyjne rozwiązanie, które pozwala na korzystanie z zasobów naturalnych w celu pozyskiwania energii. Są one coraz częściej wykorzystywane w Polsce, a zrozumienie ich działania może nam pomóc w lepszym wykorzystaniu potencjału tej technologii. W tym artykule przyjrzymy się bliżej, jak panele fotowoltaiczne zamieniają światło słoneczne na energię elektryczną, dzięki czemu możemy cieszyć się ekologicznym i ekonomicznym źródłem energii.

Jak zbudowane są panele fotowoltaiczne?

Panele fotowoltaiczne są zbudowane z wielu ogniwek słonecznych połączonych ze sobą w szereg lub równolegle. Ogniwa te wykonane są najczęściej z krzemu – półprzewodnikowego materiału charakteryzującego się zdolnością do przewodzenia prądu elektrycznego oraz do generowania napięcia pod wpływem światła słonecznego.

Przeczytaj również: Jak odnawialne źródła energii przyczyniają się do ochrony środowiska?

Ogniwo słoneczne ma dwie warstwy krzemu – jedną o dodatnim ładunku (typu p) oraz drugą o ujemnym ładunku (typu n), które są oddzielone od siebie przez warstwę tlenków metali. Na powierzchni paneli znajdują się również antyrefleksyjne powłoki, które mają na celu zwiększenie ilości pochłanianego światła, oraz szkło hartowane zabezpieczające instalacje fotowoltaiczne przed uszkodzeniami mechanicznymi. Całość jest zamknięta w ramie aluminiowej, która zapewnia trwałość i odporność na warunki atmosferyczne.

Przeczytaj również: W jakich sytuacjach panele fotowoltaiczne montuje się na ziemi?

Praca paneli fotowoltaicznych – jak zamieniają światło słoneczne na energię elektryczną?

Głównym procesem zachodzącym w panelach fotowoltaicznych jest efekt fotowoltaiczny, który polega na przekształcaniu energii światła słonecznego w energię elektryczną. Gdy promienie słoneczne padają na ogniwo, foton (kwant energii świetlnej) zostaje pochłonięty przez atom krzemu, powodując uwolnienie elektronu.

W wyniku tego uwolniony elektron zaczyna się poruszać w kierunku warstwy o ujemnym ładunku (typu n), generując prąd elektryczny. Powstałe napięcie między warstwami krzemu prowadzi do przepływu prądu elektrycznego przez obwód zewnętrzny, który jest podłączony do instalacji elektrycznej budynku. Jak wskazuje Instal-Best, w ten sposób panele fotowoltaiczne zamieniają energię słoneczną na energię elektryczną, która może być wykorzystana do zasilania różnych urządzeń.