Соларна енергија предводи зелену револуцију. Ако размишљате о инсталирању соларног фотонапонског (ПВ) система у свој дом, не морате да знате како функционишу ПВ ћелије. Ваш соларни извођач зна детаље, и они знају које типове панела да користе у датој примени.
Али фотонапонски системи коштају много новца, а купци су генерално заинтересовани да сазнају што је више могуће о детаљима. Што више разумете, то ће ваш процес доношења одлука бити бољи.
Стандардна ПВ ћелија је танак полупроводнички сендвич, са два слоја високо пречишћеног силицијума. Фотонапонски низови нису ништа друго до огромне матрице међусобно повезаних полупроводничких сендвича. Употребљиви ПВ системи обухватају све врсте опреме која штити корисника од струјног удара, складишти електричну енергију у батеријама и претвара једносмерну струју (ДЦ) у наизменичну (АЦ), што је оно што људи користе у својим кућама. Али у срцу сваког система је једноставан процес конверзије.

Фотонапонска ћелија мења светлост у електричну енергију.
Основна ћелија је дебела око 1/100 инча, са широким распоном површина. Типичан животни век је преко 25 година, а постоје ћелије које су поуздано производиле електричну енергију преко 40 година. Ова дуговечност је на крају последица премаза и структура уоквиривања које штите ћелије.
Модул је склоп појединачних ћелија, повезаних серијски и паралелно, дизајнираних да дају оптималне перформансе.

У серијској вези напон је адитивни, док је у паралелном споју струја адитивна.
Типична фотонапонска ћелија производи око пола волта електричне енергије. Када је 36 фотонапонских ћелија спојено у серију, резултат је 18-волтни модул. Модул или панел је низ појединачних ћелија међусобно повезаних и смештених у готов производ. Типичан фотонапонски модул у стамбеној апликацији има димензије око 2,5 са 5 стопа, било плавкасто или црно. Оквири су или у боји алуминијума или црни, при чему је ово последње велики избор већине власника кућа ових дана (само изгледају боље).
Могуће је постићи широк спектар излаза напона и струје, у зависности од тога како су појединачне ћелије повезане заједно. Количина енергије коју модул може да произведе је функција укупне површине, као и количине сунчеве светлости која пада на модул.
Типични модули су правоугаони и доступни су у различитим величинама и конфигурацијама. Мали модули (врста која се користи у ручним калкулаторима) дају мање од једног вата снаге, док типични стамбени модул производи око 200 вати снаге, више или мање.
Модуле карактерише:
-
Материјал ћелије, или тип процеса силицијума који се користи
-
Материјал за застакљивање
-
Оквир и електрични прикључци
Најважнија карактеристика ћелије је састав силицијумске структуре. Појединачне кристалне ћелије могу бити изливене у ингот од више кристала. Или се кристални материјали такође могу депоновати као танак филм, који се назива аморфним силицијумом .
Појединачне силиконске плочице које се користе за производњу фотонапонских ћелија су уграђене са металним контактима (жицама). Ћелије су обложене антирефлексним материјалом тако да се максимална количина сунчеве светлости апсорбује у сваку ћелију.
Једнокристалне ћелије су ефикасније од поликристалних јер, у поликристалним ћелијама, границе између зрна уводе отпор струјном току (који троши енергију). Аморфни силицијум је много јефтинији за производњу, али је само упола ефикаснији у претварању сунчеве светлости у употребљиву електричну енергију. У пракси, то значи да је аморфном систему потребна двоструко већа површина да би произвео исту количину енергије. У зависности од тога колика је површина доступна, ово може или не мора бити проблем. У већини стамбених апликација, одговарајући кровни простор је ограничен, тако да је ефикасност важан фактор.