Fotonaponska ćelija

Fotonaponska ćelija, koja se često naziva i solarna ćelija, osnovni je gradivni element solarnih panela. Riječ je o uređaju koji izravno pretvara sunčevu svjetlost u električnu energiju kroz proces poznat kao fotonaponski efekt. To je proces koji se odvija kada sunčeva svjetlost padne na poluvodičke komponente u panelima. Ta se transformacija energije odvija na razini poluvodičkog materijala, najčešće silicija, koji čini glavni dio fotonaponske ćelije.

Fotonaponska ćelija najmanji je vidljivi dio fotonaponskog panela. Slijedi je FN modul. Nešto je veći solarni panel, koji se sastoji od više modula.

Poluvodički materijal: većina fotonaponskih ćelija koristi silicij kao glavni materijal zbog njegove dostupnosti i učinkovitosti u pretvaranju svjetlosti u električnu energiju. Silicij može biti u monokristalnom, polikristalnom ili amorfnom stanju, pri čemu svaki oblik ima različita svojstva i učinkovitost.

Fotonaponski efekt: kada sunčeva svjetlost padne na fotonaponsku ćeliju, u ćeliji se odvijaju procesi na razini elektrona. Ćelije su izrađene od dvaju slojeva poluvodiča, pri čemu jedan čine atomi s negativnim nabojem (imaju veći broj elektrona). Drugi sloj sadrži prazne elektronske prostore ili šupljine, što čini taj sloj ćelije nositeljem pozitivnog električnog naboja. Kako bi se povećala učinkovitost ćelije, površina fotonaponske ćelije često je prekrivena antirefleksnim slojem koji smanjuje refleksiju svjetlosti i omogućuje da više svjetlosti dopre do ćelije.

Zaštitni sloj: kako bi se zaštitila od vanjskih utjecaja kao što su vremenski uvjeti ili mehanička oštećenja, fotonaponska ćelija prekrivena je trajnim zaštitnim slojem.