Czym jest ogniowo fotowoltaiczne?

Szczegóły

Kategoria: Chcę skorzystać z energii słonecznej

Czym jest ogniwo fotowoltaiczne? 

 

 

Ogniwa fotowoltaiczne (słoneczne) są półprzewodnikowymi elementami, z których złożone są moduły fotowoltaiczne, zwane również panelami fotowoltaicznymi bądź bateriami słonecznymi. To w nich zachodzi absorpcja (pochłanianie) i konwersja (przekształcanie) promieniowania słonecznego. To one są źródłem energii elektrycznej. Półprzewodniki, z których powstają, są materiałami, które w określonych warunkach przewodzą prąd elektryczny. Prąd  jest uporządkowanym ruchem cząsteczek zwanych elektronami, można go w tym odniesieniu porównać do strumienia wody płynącej z kranu. Przy dostarczaniu odpowiednio dużej energii słońca do powierzchni ogniwa pojawiają się one w nadmiarze w strukturach ogniw i nazywane wolnymi elektronami, dają się „zaprzęgnąć” do pracy.

Krzem krystaliczny to obecnie główny surowiec, z którego wytwarzane są ogniwa baterii słonecznych. Głównym czynnikiem definiującym zdolność ogniwa do wspomnianego przekształcenia energii jest sprawność, czyli stosunek ilości energii wyprodukowanej przez ogniwo do energii dostarczonej do ogniwa w postaci promieniowania. Przykładowo, ogniwo o sprawności 10% i powierzchni 1m2, do którego dostarczono w danej chwili 1000W/m2 natężenia promieniowania słonecznego przy konkretnie zdefiniowanych warunkach, dla którego określana była jego sprawność, da w tym samym momencie 100W mocy elektrycznej. Sprawność jest więc ściśle związana z powierzchnią, jaką musimy przeznaczyć, by wygenerować odpowiednią moc. 

 

 

Sprawność ogniw jednak nie jest jedynym czynnikiem definiującym uzysk energii. Różnice, na które trzeba dodatkowo zwracać uwagę, wynikają z ich właściwości takich jak odporność na zacienienia czy efektywności pracy w różnych warunkach pogodowych. Temat ten zostanie poruszony szerzej przy omawianiu wad oraz zalet modułów fotowoltaicznych.