Kaj so solarne celice

Solarne celice (sončne celice) so osnovni element vsakega sistema, ki pretvarja sončno sevanje v določeno obliko energije. Prvotno so bile ključni del sistemov, s pomočjo se je generirala električna energija ali ogrevanje za dom.

Dandanes pa se to tehnologijo uporablja na veliko načinov, tako da je tudi zgradba posamezne solarne celice odvisna od naloge, ki jo opravlja.

Prve solarne celice so bile sestavljene iz nekaj čisto osnovnih delov. Za osnovo se je uporabljal kristaliziran silicij (povezan z žicami), nanj pa se je kot zaščita pritrdila le steklena ali plastična ploščica. Ko so sončni žarki padli na silicij, so se nevtroni premaknili in ustvarili blag električni tok, le ta pa je preko žic potoval naprej. S tem se je ustvarila enosmerna napetost, katero pa je bilo potrebno preko inverterja pretvorit v dvosmerno. Tako ustvarjena elektrika se je shranila v akumulatorje, ali pa so jo usmerili neposredno v električni sistem.

Kljub napredovanju tehnologije, solarne celice še vedno opravljajo isto nalogo. Glavni napredek v razvoju je, da imajo današnje celice veliko višji izkoristek sončne energije – kar pomeni, da pri isti količini sončne energije generirajo bistveno več električne. Najbolj pogost material, ki se uporablja za fotonapetostne solarne sisteme vsebuje amorfni, polikristalni ali monokristalni silicij, kadmijev telurid, in baker indijev selenid/sulfid. Solarne celice proizvajajo napetost okrog 0,5 V in tok okrog 200 A/m2. Da bi dobili primerno napetost oziroma moč, se lahko celice združujejo zaporedno ali vzporedno, s tem dobimo module v obliki plošče – solarni paneli.

Solarne celice na panelah so zaščitene pred atmosferskimi in drugimi vplivi. Module se enega ob drugem zlaga v ravne fotonapetostne kolektorje, ti pa potem skupaj z ostalimi elementi potrebnimi za delovanje (pretvorniki, regulatorji, akumulatorji itd.) tvorijo fotonapetostne sisteme.

Velika uganka pa je, kakšne bodo solarne celice v prihodnosti. Podjetja namreč raziskujejo vedno nove tehnologije in postopke za izrabo sončne energije, tako da se kmalu lahko zgodi, da jih bo zamenjal nek drug element z večjim izkoristkom, nižjo ceno izdelave in manjšimi dimenzijami. Vedno večji poudarek je na nanotehnologiji, kjer kvantne točke opravljajo proces pretvorbe sončne energije v električno. To pa kaže v smer, da bodo verjetno takšni elementi kmalu nadomestili solarne celice.