Solárna energia vedie zelenú revolúciu. Ak uvažujete o inštalácii solárneho fotovoltaického (FV) systému vo svojom dome, nemusíte vedieť, ako FV články fungujú. Váš solárny dodávateľ pozná podrobnosti a vie, aké typy panelov použiť v danej aplikácii.
Ale fotovoltaické systémy stoja veľa peňazí a zákazníci majú vo všeobecnosti záujem vedieť o detailoch čo najviac. Čím viac pochopíte, tým lepší bude váš vlastný rozhodovací proces.
Štandardný fotovoltaický článok je tenký polovodičový sendvič s dvoma vrstvami vysoko čistého kremíka. Fotovoltické polia nie sú nič iné ako obrovské matice vzájomne prepojených polovodičových sendvičov. Použiteľné fotovoltaické systémy pozostávali zo všetkých druhov zariadení, ktoré chránia užívateľa pred úrazom elektrickým prúdom, ukladajú elektrickú energiu do batérií a premieňajú jednosmerný prúd (DC) na striedavý prúd (AC), ktorý ľudia používajú vo svojich domoch. Ale v srdci každého systému je jednoduchý proces konverzie.

Fotovoltaický článok mení svetlo na elektrinu.
Základná bunka má hrúbku približne 1/100 palca so širokým rozsahom povrchových plôch. Typická životnosť je viac ako 25 rokov a na mieste sú články, ktoré spoľahlivo vyrábajú elektrinu viac ako 40 rokov. Táto životnosť je v konečnom dôsledku spôsobená povlakmi a rámovými štruktúrami, ktoré chránia bunky.
Modul je zostava jednotlivých článkov, ktoré sú zapojené do série a paralelne a sú navrhnuté tak, aby poskytovali optimálny výkon.

V sériovom zapojení je napätie aditívne, zatiaľ čo v paralelnom zapojení je prúd aditívny.
Typický fotovoltaický článok produkuje približne pol voltu elektrického výkonu. Keď je 36 FV článkov zapojených do série, výsledkom je 18-voltový modul. Modul alebo panel je množstvo jednotlivých buniek, ktoré sú vzájomne prepojené a umiestnené do hotového produktu. Typický fotovoltaický modul v rezidenčnej aplikácii meria približne 2,5 stôp x 5 stôp, buď v modrej alebo čiernej farbe. Rámy sú buď hliníkovej, alebo čiernej farby, pričom v dnešnej dobe je to druhá možnosť väčšiny majiteľov domov (len vyzerajú lepšie).
Je možné dosiahnuť široký rozsah napäťových a prúdových výstupov v závislosti od toho, ako sú jednotlivé články navzájom spojené. Množstvo energie, ktorú modul dokáže vyprodukovať, je funkciou celkovej plochy povrchu, ako aj množstva slnečného svetla, ktoré dopadá na modul.
Typické moduly sú pravouhlé a sú dostupné v rôznych veľkostiach a konfiguráciách. Malé moduly (druhy používané v ručných kalkulačkách) produkujú menej ako jeden watt energie, zatiaľ čo typický obytný modul produkuje približne 200 wattov energie, viac alebo menej.
Moduly sa vyznačujú:
Najdôležitejšou vlastnosťou článku je zloženie kremíkovej štruktúry. Monokryštalické bunky môžu byť odliate do ingotu s viacerými kryštálmi. Alebo kryštalické materiály môžu byť tiež uložené ako tenký film, ktorý sa označuje ako amorfný kremík .
Jednotlivé kremíkové doštičky používané na výrobu PV článkov sú osadené kovovými kontaktmi (drôtmi). Bunky sú potiahnuté antireflexným materiálom, aby sa do každej bunky absorbovalo maximum slnečného žiarenia.
Monokryštalické články sú efektívnejšie ako polykryštalické, pretože v polykryštalických článkoch vytvárajú medzizrnové hranice odpor toku prúdu (ktorý spotrebúva energiu). Výroba amorfného kremíka je oveľa lacnejšia, ale pri premene slnečného žiarenia na využiteľnú elektrickú energiu je len približne polovičná. V praxi to znamená, že amorfný systém vyžaduje na výstup rovnakého výkonu dvojnásobnú plochu povrchu. V závislosti od dostupnej plochy to môže, ale nemusí byť problém. Vo väčšine rezidenčných aplikácií je vhodný strešný priestor obmedzený, preto je dôležitým faktorom účinnosť.