Przy coraz bardziej wzrastających cenach energii elektrycznej, ludzie coraz częściej szukają sposobu na obniżenie rachunków. Można oczywiście znaleźć tańszego dostawcę prądu, jednak z pewnością warto rozważyć długoterminową inwestycję, jaką jest montaż ogniw fotowoltaicznych.

Jak działają ogniwa fotowoltaiczne?

Zasada ich działania jest bardzo prosta. Cząsteczka światła słonecznego, czyli foton, pada na płytkę krzemową. Tam wybija elektron ze swojej pozycji, wprawiając go w ruch. W ten sposób powstaje przepływ prądu. By mogło z niego skorzystać gospodarstwo domowe, konieczne jest zamontowanie inwertera, który przekształci wytworzony prąd stały w zmienny.

Cena montażu ogniw fotowoltaicznych

Jest niestety w dalszym ciągu dość wysoka, ze względu na wykorzystanie krzemu w procesie produkcji. Obecnie w laboratoriach trwają intensywne badania, które szukają sposobu na jego zastąpienie. Pozwoli to na znaczne obniżenie ceny ogniw. Cena ogniw zależna jest od ich rodzaju. Te z nich, które charakteryzują się najwyższą sprawnością, są również najdroższe. Z kolei te gorszej jakości odznaczają się relatywnie niską ceną.

Warto również wziąć pod uwagę powierzchnię dachu, na którym mają być zamontowane ogniwa. Mała powierzchnia wymaga montażu tych bardziej wydajnych, bowiem mniejsza ich ilość wytworzy taką samą ilość prądu, jak większa ilość słabszych wydajnościowo ogniw.

Możliwość dofinansowania

Na szczęście, Program Prosument pozwala na zainstalowanie ogniw fotowoltaicznych bez wkładu finansowego. Właściciel nieruchomości otrzymuje 40 % dotacji na montaż ogniw, a na resztę kwoty otrzymuje kredyt z niskim oprocentowaniem, które wynosi 1 % w skali roku.

Przyjmuje się, że mimo dość wysokiej ceny, inwestycja w ogniwa fotowoltaiczne zwróci się już po siedmiu latach. Dzięki niej można się cieszyć całkowicie ekologiczną i darmową energią elektryczną. Osoby, które ogniwa fotowoltaiczne budują z własnych środków finansowych, mogą rozważyć wybudowanie układu o wydajności większej, niż ich zapotrzebowanie. Nadwyżki energii elektrycznej można bowiem sprzedać w całkiem korzystnej cenie.

Proces wytwarzania paneli fotowoltaicznych jest stosunkowo prosty, ponieważ nie wymaga wykorzystania wielu złożonych lub ruchomych części. Ze względu na specyficzną charakterystykę systemów fotowoltaicznych, mają one często stosunkowo długie okresy żywotności, od 10 do 30 lat. Aby zwiększyć moc elektryczną systemu, producent musi po prostu dodać więcej elementów fotowoltaicznych. Zazwyczaj koszty spadają wraz ze wzrostem produkcji.

Krystaliczne panele krzemowe

Mimo że wiele różnych systemów gwarantuje skuteczność, krystaliczne panele krzemowe stanowią około 90% globalnej produkcji. To przede wszystkim dzięki nim dostarczana jest niedroga energia elektryczna dla firm i osób prywatnych. Produkcja paneli odbywa się na kilku etapach. Po pierwsze, polisilikon jest przetwarzany z wydobywanego kwarcu, aż do osiągnięcia pożądanej czystości. Następnie dodaje się niewielką ilość Boronu, elementu grupy III, aby uzyskać półprzewodnik bogaty w otwory elektronowe. Zwykle przy użyciu kryształu nasiennego wlew tego roztworu wzrasta z ciekłej polikrystalicznej.

Materiał półprzewodnikowy

Wafle materiału półprzewodnikowego są wycinane z materiału masowego za pomocą piły taśmowej oraz oczyszczane poprzez trawienie powierzchni. Następnie wafle umieszcza się w piecu do wytopu fosforu, który tworzy bardzo cienką warstwę elementu grupy V, tworzącej półprzewodnikową powierzchnię N. Aby zmniejszyć straty energii, na powierzchnię dodano powłokę antyrefleksyjną wraz z kontaktami elektrycznymi. Na koniec ogniwa są łączone poprzez obwód elektryczny zgodnie ze specyfikacją oraz przygotowywane do wysyłki i instalacji.

Inne systemy fotowoltaiczne

Krystaliczne panele krzemowe jest tylko jednym z typów systemów fotowoltaicznych. Chociaż stanowią one większość wytwarzanych obecnie ogniw słonecznych, istnieje wiele nowych i obiecujących technologii, które mogą potencjalnie zostać zwiększone w celu zaspokojenia przyszłych potrzeb energetycznych. Dotyczy to chociażby cienkowarstwowych paneli fotowoltaicznych, wytwarzanych poprzez osadzanie warstw półprzewodnikowych na podłożu w próżni.