Czym są i jak działają ogniwa fotowoltaiczne?

Instalacje fotowoltaiczne są obecnie bardzo popularne. Można je dostrzec zarówno na prywatnych jak i publicznych budynkach. Urządzenia te umożliwiają pozyskiwanie prądu elektrycznego z odnawialnego źródła energii, jakim jest promieniowanie słoneczne. Zbudowane są z niewielkich ogniw fotowoltaicznych. Dowiedz się, czym dokładnie one są i jak działają?

Czym są ogniwa fotowoltaiczne?

Ogniwa fotowoltaiczne stanowią najmniejszy element całej instalacji. Mogą być wykonane z krzemu, germanu i selenu. Najczęściej wytwarzane są z tego pierwszego pierwiastka, ponieważ ten proces został najlepiej opatentowany i charakteryzuje się dużą sprawnością ekonomiczną i energetyczną. Kilka takich małych elementów połączonych ze sobą tworzy moduł fotowoltaiczny. Ogniwa zbudowane są z półprzewodników, które odpowiedzialne są za zmianę promieni słonecznych w prąd elektryczny.

Jak działają ogniwa fotowoltaiczne?

Ogniwo fotowoltaiczne zbudowane jest z dwóch warstw — górnej i dolnej. Ta pierwsza odpowiada za absorbowanie światła. Z kolei druga jest metalizowana i znajduje się w niej dodatnia, przenosząca elektroda. Wewnątrz ogniwa dochodzi do różnego rodzaju zjawisk fizycznych, których skutkiem jest zmiana energii słonecznej na prąd stały. 

We wnętrzu ogniwa zachodzi absorpcja padającego światła i przekazanie jego energii przez poszczególne obszary tego elementu. Wskutek rozdzielenia pary ładunków powstaje różnica potencjałów, które polaryzują się w kierunku przewodzenia. Najprościej rzecz ujmując prąd, który powstaje w ogniwie, spowodowany jest ruchem tych elektronów.

Rodzaje ogniw fotowoltaicznych

Poszczególne ogniwa fotowoltaiczne różnią się między sobą nie tylko budową, ale także właściwościami. Obecnie na rynku wyróżnia się ich dwa rodzaje:

• polikrystaliczne,

• monokrystaliczne.

Te pierwsze są zdecydowanie tańsze, jednak osiągają nieco mniejszą wydajność. Charakteryzują się idealnie kwadratowym kształtem i niebieskim, odblaskowym kolorem spowodowanym zastosowaniem powłoki antyrefleksyjnej. Często widoczne są na nich wyraźne krawędzie kryształów krzemu. To rozwiązanie sprawdzi się w przypadku inwestorów, którzy dysponują dużą powierzchnią dachu.

Z kolei ogniwa monokrystaliczne oferowane przez Adviser Solutions Polska cechują się zdecydowanie wyższą wydajnością w porównaniu do tego pierwszego rozwiązania. Ten rodzaj można rozpoznać po czarnych, mocno ściętych i zaokrąglonych rogach. Jest to idealne rozwiązanie dla osób, które nie dysponują dużą ilością miejsca lub sporym dachem ze względu na swoją wyższą efektywność.