چگونه مناسبترین پنل خورشیدی را انتخاب کنیم؟

سلول‌های خورشیدی انرژی موجود در تابش خورشید را تبدیل به انرژی الکتریکی می‌نمایند. این فرآیند با نام علمی فتوالکتریک ( تبدیل نور به الکتریسیته ) شناخته شده است که اولین نظریه در انرژی خورشیدی توسط انیشتین مطرح گردید.

عناصر اصلی استفاده شده در سلول‌های خورشیدی که ساختار پنل خورشیدی را شکل می‌دهند سیلیکون و گالیم آرسناید می‌باشد. نحوه تولید انرژی توسط تابش بر روی این سلول‌ها در نظریه تئوری الکترون‌های مدارات اتم قابل توجیه می‌باشد.

در سطوح خارجی تراز‌های انرژی اتم دو سطح مهم تراز وجود دارد. سطح تراز ظرفیت اتم که نام آن والانس بوده و در فعالیت ‌های شیمیایی دخالت دارد و سطح هدایت که در هدایت جریان الکتریکی نقشی دارد. برای انتقال هر اتم از تراز ظرفیت به تراز هدایت نیاز به انرژی بسیار ناچیزی می‌باشد و نام این انرژی کپ است. علت استفاده از سیلیکون و کالیم نیز به همین دلیل است که این عناصر نیاز به انرژی گپ پایین برای انتقال به تراز هدایت دارند و با حرارت محیط می‌تواند این انرژی را تامین نمایند.

حال در سلول‌های خورشیدی به الکترون‌ها که در تراز ظرفیت است انرزی بیش از مقدار کپ داده می‌شود و به تراز هدایت منتقل شده و باعث ایجاد الکترون و حفره آزاد می‌گردد و از همین خاصیت برای ساخت نیمه هادی‌ها استفاده می‌گردد.

مواد مختلفی برای ساخت سلول‌های خورشیدی با هزینه‌ها و بازدهی‌های مختلف استفاده می‌شود که تبدیل انرژی خورشیدی را الکتریسیته انجام می‌دهد که این سلول‌ها در سه تکنولوژی دسته‌بندی می‌شوند.

سلول‌های خورشیدی کریستالی ( سلول‌های مونوکریستال، سلول‌های پلی کریستال )

سیلیکون یکی از عناصر فراوان در سطح کره زمین است و این عنصر یک نیمه هادی بسیار برای ساخت پنل خورشیدی توسط شرکت‌های سازنده می‌باشد. این سلول‌ها با دو تکنولوژی مونوکریستال و پلی کریستال ساخته می‌شوند که دسته دیگر که استفاده کمتری در بازار تولید پنل خورشیدیدارد سلول کریستالی گالیم آرسناید است.

سلول‌های خورشیدی تین فیلم

سلول خورشیدی تین فیلم از لحاظ هزینه اسخت قیمت پایین‌تری نسبت به سلول‌های خورشیدی مونوکرسیتال و پلی کریستال دارند و در سه گروه دسته بندی می‌شوند:

• سیلیکون‌های آمورف
• کادمیوم تلورید
• مس ایندیم – سلنید (CES) و مس ایندیم – دیسلنید (CIGS)

با توجه به ضخامت پایین سلول‌های خورشیدی تین فیلم و ساختار پنل‌های خورشیدی تین فیلم می‌تواند این پنل‌های خورشیدی را بصورت منعطف طراحی نمود که قابلیت نصب در تمامی سطوح را داشته باشند.

مدل‌های دیگر سلول‌های خورشیدی که هنوز تجاری نشده که به عنوان فناوری سوم پنل‌های خورشیدی شناخته می‌شوند به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:

• CPU
• سلول‌های خورشیدی ارگانیک
• سلول‌های خورشیدی حساس به رنگ
• سلول‌های خورشیدی پلیمری
• سلول‌های خورشیدی کریستال مایع