Jak właściwie zachodzi proces zamiany światła słonecznego w energię elektryczną? Co tak naprawdę stoi za trwałością paneli i ich długotrwałym działaniem? Cały ten skomplikowany proces rozpoczyna się na poziomie zaawansowanej fizyki, jednak by oswoić ten temat, dziś przedstawimy w sposób uproszczony zasady działania paneli fotowoltaicznych i omówimy ich budowę.
Ogniwa fotowoltaiczne to najmniejsza i właściwie najistotniejsza część całej instalacji PV. Inaczej nazywane ogniwami słonecznymi, czy też fotoogniwami, stanowią półprzewodniki, w których światło słoneczne zostaje przemienione w energię elektryczną w wyniku zjawiska fotowoltaicznego: kryształki krzemu (bądź innego pierwiastka, z którego zostały wykonane ogniwa) wychwytują fotony, czyli najmniejsze jednostki światła, co wprawia w drganie elektrony. To właśnie drgający ruch elektronów krzemu generuje powstawanie prądu stałego, który następnie trafia do inwertera, gdzie jest przetwarzany na prąd przemienny dostarczany do gniazdek elektrycznych.
W zależności od producenta, panele mogą różnić się dosłownie niuansami, jednak ich budowa, a nawet wymiary zostały w ostatnich latach niemal ustandaryzowane, głównie z uwagi na fakt, że w interesie każdego jest, by zajmował one możliwie jak najmniej miejsca i generowały minimalne obciążenie, co ma szczególne znaczenie w przypadku montażu na dachu.
Całość panelu zamontowana jest na aluminiowej ramie, do której bezpośrednio przymocowana jest tylna część obudowy całego modułu. Ta część z kolei zabezpieczona jest przed wilgocią folią EVA (etylenowy polioctan winylu). Wykorzystanie tego materiału w produkcji paneli sięga około 90% udziału w rynku. Dzieje się tak z uwagi na wysokie parametry odporności na niszczenie pod wpływem czynników zewnętrznych, można jednak wyróżnić folie niższej i wyższej klasy – różnią się one głównie odpornością na żółknienie pod wpływem promieni słonecznych, co z czasem może nieco wpłynąć na efektywność pracy instalacji. Warto rozważyć więc zawsze kupno nieco droższych paneli, w których została użyta folia EVA lepszej jakości, by dłużej cieszyć się pracą baterii bez spadków mocy produkcyjnej.
Następnie w każdym panelu umieszczane są w rzędach zespolone ogniwa fotowoltaiczne, które pokrywa się kolejną warstwą folii EVA. Prawidłowo odizolowane od wody ogniwa są zamknięte w folii hermetycznie i tak przygotowane zostają pokryte hartowaną szybą o wysokiej przepuszczalności światła, która pozwala uniknąć uszkodzenia w wyniku np. opadów gradu, ale stanowi również dodatkowe zabezpieczenie przed niebezpieczną dla elektryki wilgocią.
