Ogniwa fotowoltaiczne – czym są?

11 stycznia, 2021 Fotowoltaika staje się coraz bardziej popularna na świecie. Zarówno w formie pojedynczych paneli słonecznych na dachach domów jednorodzinnych, jak i ogromnych farmach fotowoltaicznych generujących ogromną ilość energii. Nie byłoby to możliwe bez ogniw fotowoltaicznych znajdujących się w panelach, które stanowią najważniejszy element w całym procesie pozyskiwania energii słonecznej.

Sposób działania

Jak nietrudno się domyślić, ogniwa fotowoltaiczne przemieniają energię pozyskiwaną z promieni słonecznych w prąd elektryczny. Innymi słowy, są one półprzewodnikami w których zachodzi zjawisko fotowoltaiczne. Nie byłoby to możliwe, gdyby nie budowa i prawidłowy dobór pierwiastków. Odpowiednie właściwości posiadają takie pierwiastki jak selen, czy krzem. Mają wysoką liczbę elektronów walencyjnych, bez których zjawisko fotowoltaiczne nie byłoby możliwe. Dzięki zderzeniom fotonów typu b z elektronami, w ogniwie fotowoltaicznym może zachodzić różnica potencjałów, która w efekcie prowadzi do powstawania napięcia elektrycznego. Na rynku dostępne są ogniwa fotowoltaiczne dwóch generacji – monokrystaliczne i polikrystaliczne, oraz rzadziej spotykane amorficzne(drugiej generacji). Na podstawie badań różnic we właściwościach, najbardziej popularne stały się monokrystaliczne ogniwa pierwszej generacji. Ich wytrzymałość, parametry elektryczne oraz najlepsza wydajność znalazły aprobatę wśród klientów na całym świecie.

Gdzie można znaleźć fotoogniwa?

Należy pamiętać, że samo pozyskiwanie energii słonecznej nie odbywa się tylko i wyłącznie poprzez położenie paneli słonecznych, bądź postawienie farmy fotowoltaicznej. Ogniwa fotowoltaiczne znajdują swoje zastosowanie także w innych miejscach. Wszelkie małe przedmioty codziennego użytku, takie jak zegarki czy kalkulatory, mogą korzystać z energii słonecznej. Często spotykane jest używanie ogniw słonecznych przy okazji dostarczania energii dla oświetlenia zewnętrznego. Mowa tutaj zarówno o użytku prywatnym(na przykład lampy ogrodowe), jak i publicznym(sygnalizacja świetlna, oświetlenie znaków drogowych). Ciekawostką jest też fakt, że ogniwa słoneczne najbardziej efektywne są… na stacjach kosmicznych. Wynika to ze znacznie mocniejszego promieniowania słonecznego powyżej atmosfery, niż na Ziemi.

Przyszłość pozyskiwania energii

Ogniwa fotowoltaiczne stanowią kluczowy czynnik do coraz większego znaczenia energii odnawialnej. Patrząć globalnie, ze względu na warunki klimatyczne to właśnie energia pozyskiwana ze Słońca wyprzedza wykorzystywanie elektrowni wiatrowych, czy też wodnych. Jak już zostało wcześniej wspomniane, fotoogniwa nie znajdują swojego zastosowania tylko i wyłącznie w panelach słonecznych, ale także w innych urządzeniach codziennego użytku. Ich ciągły rozwój stanowi klucz dla nowych źródeł pozyskiwania energi na świecie.