Ogniwa fotowoltaiczne |
W gospodarstwach domowych najpowszechniej wykorzystywane są obecnie panele budowane na bazie ogniw polikrystalicznych. Ich cena jest wprawdzie niższa w odniesieniu do paneli zawierających ogniwa monokrystaliczne, ma to jednak swoje odzwierciedlenie w nieco niższej sprawności energetycznej oraz mocy. Krzemu polikrystaliczny wykorzystywany do produkcji ogniw PV wytwarzany jest technikami odlewania. Proces taki polega na zalewaniu ciekłym, stopionym wcześniej krzemem, specjalnie przygotowanych do tego celu form. Ogniwa polikrystaliczne osiągają sprawność rzędu 12-15%.
Sprawność ogniw monokrystalicznych mieści się w zakresie 14-17%, jednak technologia otrzymywania krzemu monokrystalicznego jest znacznie bardziej skomplikowana i w konsekwencji znacznie droższa. Krzem tego typu otrzymuje się poprzez tzw. hodowlę monokryształów techniką Czochralskiego.
Technologicznie bardziej zaawansowane są ogniwa wykonane z krzemu amorficznego, czyli krzemu otrzymywanego przy stosunkowo dużych prędkościach chłodzenia. Krzem amorficzny charakteryzuje się nieuporządkowaną budową atomową. Ogniwa te z reguły stosowane są w niewielkich urządzeniach lub w dużych elektrowniach słonecznych.
Moduły fotowoltaiczne |
Panele fotowoltaiczne |
Standardowy krzemowy panel fotowoltaiczny (panel PV) zbudowany jest z modułów połączonych ze sobą szeregowo i równolegle. Im silniej napromieniowany jest przez słońce, tym więcej prądu generuje, a tym samym zwiększa swoją wydajność. Przy zachmurzeniu oraz w porach mniejszego nasłonecznienia (ranek, wieczór) wydajność jest z reguły mniejsza, ale mimo to panele fotowoltaiczne w dalszym ciągu wytwarzają prąd.
W praktyce wyróżniamy kilka technologii produkcji, w których wykonywane są panele:
Produkty są zbudowane w taki sposób, aby wykazywały odporność na wilgoć, korozję, zanieczyszczenia oraz szkodliwy wpływ innych czynników atmosferycznych. Połączenia poszczególnych modułów są na tyle silne, że nie ulegają uszkodzeniu w trakcie użytkowania i umożliwiają proste zamontowanie panelu w wyznaczonym miejscu. W zależności od typu i wielkości różnie prezentuje się cena takiego rozwiązania.