Fotovoltaika
Fotovoltaika je přeměna světla na elektřinu pomocí polovodičových materiálů pomocí fotovoltaického jevu.
Fotovoltaický systém se skládá ze solárních panelů každý panel je složen ze solárních článků tyto články vyrábějí elektrický proud pokud jsou vystaveny světlu.
Fotovoltaika je jedna z cest pro snižování emisí CO2 a tím i souvisejícího globálního oteplování. Fotovoltaika má výhodu že po instalaci neprodukuje žádné emise, je jednoduše škálovatelná.
Vzhledem k tomu že fotovoltaika je závislá na denním světle tak je vhodné elektrickou energii akumulovat, pokud chceme mít fotovoltaiku jako hlavní zdroj energie.
Fotovoltaický článek
Fotovoltaický článek vyrábí stejnosměrný proud pomocí fotovoltaikcého efektu. Proud vyrobený fotovoltaickými články se použít pro napájení stejnosměrných spotřebičů a nabíjení baterií.
Jenda z prvních aplikací fotovoltaiky byla na satelitech, dnes se ale již ve velkém využívají pro výrobu elektrické energie jak pro domácnosti, tak ve velkých solárních parcích. V těchto případech je ale nutno přeměnit stejnosměrný proud na střídavý pomocí střídače.
Účinnost fotovoltaických článků
Účinnost fotovoltaických článků je fyzická vlastnost reprezentující poměr vyrobené elektrické energie vzhledem k dopadající energie na článek ve formě světelného záření.
Účinnost fotovoltaických článků je měřena v laboratorních podmínkách a představuje maximální dosažitelnost účinnost fotovoltaického článku/ panelu. Panely které jsou v současnosti na trhu mají účinnost 14 až 22 procent.
Výkony
Testování panelů se provádí v laboratořích za předem daných podmínek: intenzita ozáření 1000 W/m2 denního přímého světla a teplotě 25 Co.
Výroba panelů
Výroba panelů nevyžaduje výrobu žádných složitých anebo pohyblivých součástí. Díky tomu mají panely obvykle dlouhou životnost (až 30 let).
Na trhu jsou k dispozici různé typy panelů, avšak křemíkové krystalické panely představuji až 90% světové produkce.
Výroba křemíkových panelů má několik kroků:
- Výroba polykrystalického (velmi čistého) křemíku z křemene
- Roztavení křemíku a přidání aditiv
- Odlévaní ingotů
- Nařezání ingotů na tenké plátky
- Povrchová úprava
- Seskládaní článků a propojení