Fotovoltaické solární panely absorbují sluneční světlo jako zdroj energie k výrobě stejnosměrné elektřiny. Fotovoltaický (PV) modul je zabalená, připojená sestava fotovoltaických solárních článků dostupných v různých napětích a wattech. Fotovoltaické moduly tvoří fotovoltaické pole fotovoltaického systému, který vyrábí a dodává sluneční energii v komerčních a obytných aplikacích.

Nejběžnější aplikací sběru sluneční energie mimo zemědělství jsou solární systémy pro ohřev vody.

Fotovoltaické moduly využívají sluneční energii (fotony) ze Slunce k výrobě elektřiny prostřednictvím fotovoltaického jevu. Většina modulů používá krystalické křemíkové články na bázi oplatky nebo tenkovrstvé buňky. Strukturální (nosný) prvek modulu může být buď horní vrstva nebo zadní vrstva. Buňky musí být také chráněny před mechanickým poškozením a vlhkostí. Většina modulů je tuhá, ale jsou k dispozici také polopružné moduly založené na tenkovrstvých buňkách. Buňky musí být elektricky spojeny v sérii, jedna s druhou.

Na zadní straně solárního panelu je připojena skříňka PV a je to její výstupní rozhraní. Externě většina fotovoltaických modulů používá typ konektorů MC4 k usnadnění snadného připojení ke zbytku systému odolným vůči povětrnostním vlivům. Lze také použít napájecí rozhraní USB.

Elektrické zapojení modulu je provedeno v sérii pro dosažení požadovaného výstupního napětí nebo paralelně pro zajištění požadované proudové kapacity (ampér). Vodivé dráty, které odebírají proud z modulů, mohou obsahovat stříbro, měď nebo jiné nemagnetické vodivé přechodové kovy. Obtokové diody mohou být zabudovány nebo použity externě, v případě částečného stínování modulů, aby se maximalizoval výstup stále osvětlených sekcí modulu.

Některé speciální solární fotovoltaické moduly zahrnují koncentrátory, ve kterých je světlo zaostřeno čočkami nebo zrcadly na menší články. To umožňuje nákladově efektivní použití buněk s vysokou cenou za jednotku plochy (jako je arzenid gallia).

Solární panely také používají kovové rámy skládající se z regálů, držáků, tvarů reflektorů a žlabů pro lepší podporu struktury panelů.

V roce 1839 Alexandre-Edmond Becquerel poprvé pozoroval schopnost některých materiálů vytvářet elektrický náboj při působení světla. Přestože byly premiérové ​​solární panely příliš neefektivní pro jednoduchá elektrická zařízení, byly použity jako nástroj k měření světla. Pozorování Becquerelem se neopakovalo až v roce 1873, kdy Willoughby Smith objevil, že náboj může být způsoben selenem dopadajícím na světlo. Po tomto objevu publikovali William Grylls Adams a Richard Evans Day v roce 1876 „Akce světla na selen“, popisující experiment, který použili k replikaci Smithových výsledků. V roce 1881 vytvořil Charles Fritts první komerční solární panel, který Fritts označil za „nepřetržitý, konstantní a se značnou silou nejen vystavením slunečnímu záření, ale také tlumenému, rozptýlenému dennímu světlu“. Tyto solární panely však byly velmi neúčinné, zejména ve srovnání s uhelnými elektrárnami. V roce 1939 Russell Ohl vytvořil design solárních článků, který se používá v mnoha moderních solárních panelech. Patentoval svůj design v roce 1941. V roce 1954 byl tento design poprvé použit společností Bell Labs k vytvoření prvního komerčně životaschopného silikonového solárního článku.

Většina solárních modulů se v současné době vyrábí z krystalických křemíkových (c-Si) solárních článků vyrobených z multikrystalického a monokrystalického křemíku. V roce 2013 představoval krystalický křemík více než 90 procent celosvětové výroby fotovoltaiky, zatímco zbytek celého trhu tvoří technologie tenkovrstvých technologií využívajících telurid kadmia, CIGS a amorfní křemík

Nové solární technologie třetí generace používají pokročilé tenkovrstvé články. Ve srovnání s jinými solárními technologiemi vytvářejí relativně vysokou účinnost přeměny za nízké náklady. Ve solárních panelech na kosmické lodi se také přednostně používají vysoce nákladné, vysoce účinné a těsně nabité obdélníkové vícebodové propojovací články (MJ), protože nabízejí nejvyšší poměr generované energie na kilogram zvednutý do vesmíru. MJ-buňky jsou složené polovodiče a jsou vyrobeny z arzenidu galia (GaAs) a dalších polovodičových materiálů. Další vznikající fotovoltaická technologie využívající MJ-buňky je koncentrátorová fotovoltaika (CPV).

Na této stránce si můžete stáhnout obrázky PNG zdarma: Solární panel PNG obrázky ke stažení zdarma