Ένα ηλιακό πάνελ είναι μια συσκευή που μετατρέπει το ηλιακό φως απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια. Χρησιμοποιεί φωτοβολταϊκά στοιχεία κατασκευασμένα από πυρίτιο. Όταν τα φωτόνια χτυπούν το πυρίτιο, απελευθερώνουν ηλεκτρόνια, δημιουργώντας ηλεκτρικό ρεύμα. Το φαινόμενο ανακαλύφθηκε το 1839 από τον Edmond Becquerel. Τα πρακτικά ηλιακά στοιχεία εμφανίστηκαν τη δεκαετία του 1950.

Τα ηλιακά πάνελ διατίθενται σε διαφορετικούς τύπους. Τα μονοκρυσταλλικά πάνελ είναι αποδοτικά και μαύρα. Τα πολυκρυσταλλικά είναι μπλε και φθηνότερα. Τα πάνελ λεπτής μεμβράνης είναι εύκαμπτα και ελαφριά. Τα διπρόσωπα πάνελ συλλαμβάνουν φως και από τις δύο πλευρές. Η απόδοση κυμαίνεται από περίπου 15% έως πάνω από 22% για τα εμπορικά πάνελ.

Πώς λειτουργούν τα ηλιακά πάνελ

• Τα φωτόνια από το ηλιακό φως χτυπούν το πυρίτιο
• Τα ηλεκτρόνια απελευθερώνονται και ρέουν μέσα στο κύτταρο
• Οι μεταλλικές επαφές συλλέγουν το ρεύμα
• Ένας μετατροπέας μετατρέπει το DC σε AC
• Η ηλεκτρική ενέργεια τροφοδοτεί το σπίτι ή το δίκτυο

Η ηλιακή ενέργεια είναι πλέον η φθηνότερη ηλεκτρική ενέργεια στην ιστορία σε πολλά μέρη. Το κόστος έχει μειωθεί πάνω από 90% από το 2010. Τα πάνελ διαρκούν 25 έως 30 χρόνια. Λειτουργούν καλύτερα σε ηλιόλουστες περιοχές, αλλά παράγουν ενέργεια ακόμη και σε συννεφιασμένες ημέρες. Οι κύριες προκλήσεις είναι η αποθήκευση και η ενσωμάτωση στο δίκτυο.