Een zonnepaneel is een apparaat dat zonlicht rechtstreeks omzet in elektriciteit. Het maakt gebruik van fotovoltaïsche cellen van silicium. Wanneer fotonen het silicium raken, slaan ze elektronen los, waardoor een elektrische stroom ontstaat. Dit effect werd in 1839 ontdekt door Edmond Becquerel. Praktische zonnecellen verschenen in de jaren 50 van de vorige eeuw.

Zonnepanelen zijn er in verschillende soorten. Monokristallijne panelen zijn efficiënt en zwart. Polykristallijne panelen zijn blauw en goedkoper. Dunnefilmpanelen zijn flexibel en licht van gewicht. Bifaciale panelen vangen licht op aan beide zijden. Het rendement varieert van ongeveer 15% tot meer dan 22% voor commerciële panelen.

Hoe zonnepanelen werken

• Fotonen van zonlicht raken het silicium.
• Elektronen komen vrij en stromen door de cel.
• Metalen contacten geleiden de stroom.
• Een omvormer zet gelijkstroom (DC) om in wisselstroom (AC).
• Elektriciteit levert stroom aan het huis of voedt het elektriciteitsnet.

Zonne-energie is nu op veel plaatsen de goedkoopste elektriciteitsbron ooit. De kosten zijn sinds 2010 met meer dan 90% gedaald. Panelen gaan 25 tot 30 jaar mee. Ze werken het best in zonnige gebieden, maar produceren ook stroom op bewolkte dagen. De belangrijkste uitdagingen zijn opslag en integratie in het elektriciteitsnet.