Sonce je največji vir energije na zemlji. Samo s sončno energijo bi lahko celoten svet zadostil vsem svojim energetskim potrebam. Sončna energija je čista, brezplačna in v neomejenih količinah. Kako pa pravzaprav ljudje pridobivamo energijo iz sonca? Kako delujejo sončni paneli, celice in kolektorji?
Svetloba sonca vsebuje energijo. Ko sončna svetloba sije na predmet se energije pretvori v toploto – predmet postane vroč. Ko pa sončna svetloba sije na določene materiale, se ta energija pretvori v električni tok.
Starejši tip sončnih panel je uporabljal kristale iz silikona, ki so proizvajali električni tok, ko je na njih sijalo sonce. To se zgodi zato, ker se elektroni v silikonu začnejo premikati, ko so izpostavljeni svetlobi. “Svetloba se absorbira, sprosti elektrone, to pa ustvari električni tok,” je pojasnil Lawrence Berkeley z Nacionalnega laboratorija v Kaliforniji. Takšni silikoni so sicer izredno dragi, saj jih je težko proizvajati.
Novejši materiali zato uporabljajo manjše, cenejše kristale, ki so zmes bakra, indija, galija in selena in jih je mogoče oblikovati v prožne filme. Ta tehnologija sicer ni tako učinkovita pri ustvarjanju električnega toka kot silikoni, vendar je bistveno cenejša. Princip po katerem deluje, je isti kot pri silikonih.
Solarne celice, ki jih vidimo na sončnih panelih, kalkulatorjih in ostalih napravah imenujemo fotovoltaične celice. Foto pomeni svetloba, voltaične pa je drugi izraz za električne. Te celice so sestavljene iz manjših semikonduktorjev (silikoni ali novejši materiali), ki dejansko proizvajajo električni tok, ko na njih sije sončna svetloba.
Drugi ključni del solarne panele je zbiratelj električne energije, ki se sprošča iz semikonduktorjev v sončnih celicah. Te zbiratelji tako sproščeno električno energijo zbirajo in jo pošiljajo proti transformatorju energije – to je lahko litijska baterija, hišni električni zbiratelj ali transformator v sončni elektrarni.
To je zelo enostavni prikaz, kako delujejo sončne panele, celice in kolektorji.
