V současné době se stále více hovoří o potřebě přechodu na udržitelné zdroje energie. Jedním z nejvýznamnějších a nejefektivnějších zdrojů obnovitelné energie je sluneční záření. V tomto článku se podíváme na to, co přesně je fotovoltaický článek, jak funguje, jaké jsou jeho výhody, technologie, návratnost investic a budoucí vývoj této technologie.
Co je fotovoltaický článek a jak funguje?
Fotovoltaický článek dokáže prostřednictvím fotovoltaického jevu přeměnit sluneční záření na elektrickou energii. Z fyzikálního hlediska se jedná o polovodičovou diodu vyrobenou z krystalického křemíku. Jednotlivé fotovoltaické články se spojují sérioparalelně do fotovoltaických panelů, aby poskytly vyšší napětí a proud.
Fotovoltaický článek se vyrábí buď z jednoho krystalu křemíku (monokrystalický panel) nebo z mnoha malých krystalů (polykrystalický panel). Monokrystalické články dosahují vyšší účinnosti. Nejmodernější technologií je použití půlených článků, které tvoří tzv. half cell panely.
Výhody fotovoltaických článků
Fotovoltaické články nabízejí celou řadu výhod, které přispívají k udržitelné energetické budoucnosti.
Udržitelná energie
Sluneční záření je nevyčerpatelný zdroj energie. Fotovoltaické články dokáží sluneční svit přeměnit na elektřinu bez emisí skleníkových plynů.
Finanční úspory
Instalace fotovoltaického systému pomůže snížit náklady na elektřinu ve vašem domě. Vy zaplatíte jen počáteční investici, která sice není zanedbatelná, ale s tím vám může pomoci dotace. Fotovoltaické elektrárny mají navíc poměrně rychlou návratnost. Ve výsledku je potom solární energie prakticky zdarma.
Snížení emisí skleníkových plynů
Fotovoltaické články výrazně pomáhají ke snižování emisí CO2 a dalších skleníkových plynů, což je naprosto klíčové pro boj proti změně klimatu.
Nezávislost na dodavatelích energie
Díky fotovoltaickému systému se stanete částečně nebo zcela nezávislými na tradičních energetických zdrojích a dodavatelích elektřiny. Nemusíte si tak dělat starosti se zvyšujícími se cenami energií. Připojením baterie si můžete skladovat energii na dobu, kdy je slunečního svitu méně.
Možnosti využití ve stavebnictví
Fotovoltaické články lze velmi snadno integrovat do střech, fasád a dalších konstrukčních prvků budov, což umožňuje výrobu elektřiny přímo v místě spotřeby. Díky pokroku ve výrobě solárních panelů je možné instalovat solární panely i na menší plochy či atypické tvary střech.
Technologie fotovoltaických článků
Fotovoltaické články se dají rozdělit do čtyř základních kategorií podle toho, jakou technologií se vyrábí.
Křemíkové články
Křemík je nejčastěji používaným polovodičem ve fotovoltaických článcích. Existují monokrystalické a multikrystalické křemíkové články s různou účinností a výkonem.
Tenkovrstvé články (amorfní)
Tenkovrstvé články se vyrábí nanášením tenké vrstvy polovodičového materiálu na podklad. Patří sem například články z amorfického křemíku, měděných indium galia diselenidu (CIGS) nebo tenkovrstvého křemíku.
Multikrystalické články
Multikrystalické články se vyrábí z polovodičového materiálu, který obsahuje více než jedno krystalové jádro. Jejich výhodou jsou nižší výrobní náklady než monokrystalických článků.
Monokrystalické články
Monokrystalické články se vyrábí z jednoho krystalu křemíku a mají vysokou účinnost. Jsou však oproti jiným možnostem nákladnější na výrobu.
Závěr
Fotovoltaické články mají potenciál stát se klíčem k udržitelné energetické budoucnosti. Nabízejí udržitelnou energii, finanční úspory, snižují emise skleníkových plynů a poskytují nezávislost na dodavatelích energie.
Různé technologie fotovoltaických článků nabízí různé možnosti pro instalaci solárních systémů. S předpokládaným zlepšováním účinnosti a snižováním nákladů na výrobu se očekává další rozvoj a využití fotovoltaických článků ve stavebnictví i dalších odvětvích.
