O ogniwach fotowoltaicznych
Panel fotowoltaiczny składa się z szeregu ogniw. Na jeden panel PV przypada zazwyczaj około 40 sztuk ogniw. Aby skutecznie za pomocą uzyskanej energii elektrycznej ogrzać przeciętny dom musimy liczyć się z zakupem 15 do 30 a nawet więcej paneli. Widać więc, że minimalna ilość ogniw to około 600 sztuk. W zależności od mocy panela.
Ogniwa umieszcza się w konstrukcji, która jest ruchoma. To powoduje, że podążają one za słońcem celem wychwycenia maksymalnej ilości promieniowania. Kiedy łączymy panele ze sobą w większa ilość to tworzymy wtedy tzw. farmę fotowoltaiczną.
Zadaniem ogniw jest przetwarzanie promieniowania słonecznego na energię elektryczną za pomocą półprzewodników typu n-p. W ich obszar przejściowy, znajdujący się w złączach wbudowane jest pole elektryczne. Obszar przejściowy zwany jest także obszarem zubożonym. Jest to warstwa zaporowa (obszar ładunku przestrzennego). To, co ten obszar charakteryzuje to występowanie zjonizowanych ładunków atomów znajdujących się w węzłach sieci krystalograficznej.
Stosuje się następujące rozwiązania w zakresie ogniw fotowoltaicznych:
- Tradycyjne ogniwa PV (pierwsza generacja) – tworzone z krzemu, o charakterystycznym wyglądzie płaskiej płyty. Najpopularniejsze w użyciu ze względu na wysoką efektywność;
- Ogniwa PV drugiej generacji – tzw. thin-film. Do ich właściwości należy bardzo mała grubość oraz giętkość (ogniwa te mogą być wykorzystywane jako dachówki, pokrycie fasady, czy okien);
- Ogniwa PV trzeciej generacji – wykonywane z tworzyw innych niż krzem, często – niezwykle efektywnych tworzyw PV. Bywają doposażone w dodatkowe lustra i soczewki, które skupiają promienie słoneczne, co jeszcze bardziej podnosi efektywność paneli w użytkowaniu.
Tekst: Marek Bachorski-Rudnicki
