Proces zamiany energii słonecznej na elektryczną
Największą zagadką będzie dla Ciebie sam proces zamiany energii słonecznej w elektryczną, występujący w ogniwach. Dzielą się one na: monokrystaliczne, polikrystaliczne oraz amorficzne.
Wszystkie wymienione są zbudowane z materiału półprzewodnikowego - krzemu. W normalnych warunkach ogniwa są izolatorami, ale pod wpływem energii z zewnątrz zamieniają się w przewodniki. Zasada działania paneli fotowoltaicznych opiera się na zjawisku o tej samej nazwie. Aby lepiej zrozumieć ten skomplikowany proces, powinieneś najpierw poznać strukturę ogniw.
W dużym uproszczeniu składają się z warstwy typu n (o ładunku ujemnym) oraz warstwy typu p (o ładunku dodatnim). Na granicy warstw powstaje złącze p-n o obojętnym ładunku elektrycznym.
Zjawisko fotowoltaiczne występuje tylko wtedy, gdy na ogniwo pada światło słoneczne. Fotony posiadają energię, pochłanianą przez elektrony znajdujące się w ogniwie. Te na skutek energii "wybijają" się z powłok i krążą swobodnie po warstwie typu n. Na skutek tych działań powstaje różnica ładunków, znana powszechnie jako napięcie.