Fotowoltaika

 Fotowoltaika to rodzaj technologii pozyskiwania energii słonecznej, która przekształca światło słoneczne w energię elektryczną. Jej działanie polega na przekształcaniu fotonów – podstawowych cząstek światła – w elektrony, a następnie przekazywaniu ich do obwodu elektrycznego.

Ogniwo fotowoltaiczne składa się z dwóch głównych części: półprzewodnika typu n i półprzewodnika typu p. Gdy fotony dostają się do ogniwa, wybijają elektrony z wiązań atomowych w półprzewodniku typu p. Są one następnie zbierane przez półprzewodnik typu n i przewodzone do obwodu zewnętrznego. W ten sposób fotowoltaika produkuje prąd stały.

Do najbardziej popularnych materiałów półprzewodnikowych używanych w ogniwach fotowoltaicznych należą krzem i kadm. Krzem jest obecnie najczęściej używanym materiałem, jednak kadm jest coraz częściej stosowany ze względu na swoje lepsze właściwości przewodzenia.

Obecnie na rynku dostępne są także tzw. ogniwa fotowoltaiczne organiczne (OPV), które wykorzystują polimerowe materiały półprzewodnikowe. OPV mają kilka zalet w porównaniu do ogniw krzemowych i kadmowych, takich jak niższy koszt produkcji, elastyczność oraz lepsza przewodność.

Aby umożliwić skuteczne wykorzystanie energii słonecznej, ogniwa fotowoltaiczne muszą być umieszczone w tak zwanym kolektorze słonecznym. Kolektor słoneczny jest to urządzenie, które przechwytuje światło słoneczne i kieruje je do ogniw fotowoltaicznych.

Jedną z głównych wad fotowoltaiki jest to, że produkowana przez nią energia elektryczna jest niestabilna i nieprzewidywalna. Dlatego też, aby umożliwić skuteczne wykorzystanie energii słonecznej, konieczne jest posiadanie magazynu energii.

Magazyn energii to urządzenie, które jest w stanie przechować energię elektryczną i umożliwić jej późniejsze wykorzystanie. Najpopularniejszymi magazynami energii są akumulatory, z których można pobierać energię elektryczną w momencie, gdy jest ona potrzebna.