Energiapédia szócikk találomra
Napelemek
A napelemek szilárdtest eszközök, melyek képesek a fénysugárzás energiáját átalakítani villamos energiává. Mozgásképes töltött részecskéket generál a fény elnyelődésekor, melyeket az elektrokémiai potenciálok és az elektron kilépési munkák különbözőségéből adódó beépített elektromos tér kényszerít rendezett mozgásra.
A napelemekhez képest a fotovoltatikus elemek árnyékban is képesek áramot termelni.
Többféle napelemet különböztetünk meg alapanyaguk szerint:
- Beszélhetünk egykristályos szilícium (Si) napelemekről. Ezek korszerű panelek, melyeknek hatásfoka 18%, laboratóriumi körülmények között 25%, a határ pedig 31% elméletileg. Ezek elég drágák, de hatékonyak.
- Ezen kívül léteznek polikristályos SI elemek és amorf szilícium napelemek, amik olcsóbbak. Vannak fém - félvezető - fémszerkezetek, melyek gyakorlatilag festékanyagokkal érzékenyített félvezető-oxidok. Ezek hatásfoka kevesebb mint 10%.
- Továbbá léteznek adalékolt amorf félvezető napelemek és szerves anyagokból, pl. polimerekből készült napelemek. A hatásfokuk a leggyengébb, mindössze 2-5%, viszont olcsók.
A napsugárzás koncentrálásával (többfotonos technológia; vagyis apró lencsék alkalmazása) a hatásfok 66%-ra növelhető.
Egy napelemes rendszer tartalmazza a szolár cellákat, az elektromos csatlakozásokat, illesztési eszközöket, teljesítmény szabályozókat és az akkumulátorokat.
Négy dolog határozza meg cellák teljesítményét: a szolár cellának a mérete és típusa, a fény intenzitása és hullámhossza.
A garancia általában 25 évre szól, de akár 40 év is lehet. Hosszú távon növekedés várható a napenergia hasznosításában.