Otevřít hlavní menu
Solární panely na střeše domu
Solární panely na střeše budovy

Solární panel je tvořen solárními (fotovoltaickými) články, které mohou být tvořeny polovodičovými nebo organickými prvky, které mění elektromagnetickou energii světla v energii elektrickou. Přímou přeměnou světla na elektrickou energii se dnes zabývá samostatná specializace. Fotoelektrický efekt vysvětluje vznik volných elektrických nosičů dopadem záření. Celkově se daří za pomoci křemíkových solárních panelů přeměnit v elektrickou energii jen asi 17 % energie dopadajícího záření. Při použití organických solárních panelů vyvinutých v Izraeli by měla být účinnost až 25 %.[1] Teoretická maximální účinnost pro jeden přechod je 34 % (tzv. Shockley-Queisser limit).

TypyEditovat

Křemíkový solární panelEditovat

Solární články jsou tvořeny polovodičovými plátky tenčími než 1 mm. Na spodní straně je plošná průchozí elektroda. Horní elektroda má plošné uspořádání tvaru dlouhých prstů zasahujících do plochy. Tak může světlo na plochu svítit. Povrch solárního článku je chráněn skleněnou vrstvou sloužící jako antireflexní vrstva. A tak je zabezpečeno, aby co nejvíce světla vniklo do polovodiče. Antireflexní vrstvy se většinou tvoří napařením oxidu titanu. Tím získá článek svůj tmavomodrý vzhled. Jako polovodičový materiál se používá převážně křemík. Jiné polovodičové materiály, např. arsenid gallitý, sulfid kademnatý, tellurid kademnatý, selenidy mědi a india, nebo sulfidy gallia, se zatím zkoušejí. Krycí sklo chrání povrch solárních článků i před vlivy prostředí. Účinnost je 12 až 14 %, při započtení vlivu zeměpisné šířky a celoročních teplot v ČR pak do 10 %.[2] Účinnost klesá při stoupající teplotě asi o 0,4 % na každý stupeň Celsia.[3]

Fotovoltaické fólieEditovat

Jiným typem solárních článků jsou takzvané „thin film solar cells“, neboli tenkovrstvé solární články, někdy přezdívaných fotovoltaické fólie. Fotovoltaické fólie se dají nanášet na poměrně velké plochy pomocí technologie, která je principiálně shodná s inkoustovou tiskárnou. Fotovoltaické fólie se dají tisknout v širokých a dlouhých pásech na ohebné podklady. Polovodičová vrstva je široká asi jen jeden mikrometr.

Technologie tzv. "solárního inkoustu" vyvíjí od roku 2007 například v australském Victorian Organic Solar Cell Consortium (VICOSC), která se skládá z univerzit Melbourne a Monash a vědecké a průmyslové výzkumné organizace CSIRO. Jedná se o levnou technologii, která ovšem disponuje desetkrát nižší účinností než klasické fotovoltaické panely. Podle slov společnosti by se již brzy měla objevit na komerčním trhu. [4]

Organický solární panelEditovat

Ve stádiu výzkumu je technologie výroby sluneční energie za pomoci fotosyntézy, o kterou se pokoušejí izraelští vědci z Telavivské univerzity.[1] Novou technologií by měly být geneticky zkonstruované bílkoviny, které mají využívat fotosyntézu k výrobě elektrické energie.[1] Nové články by měly být levnější než současné křemíkové. 1 m² solárního panelu na křemíkové bázi v současné době vyjde na 200 dolarů, zatímco stejná plocha solárního panelu z geneticky zkonstruované bílkoviny (Protein Structure Initiative, PSI) vyjde na 1 dolar.[1] Větší má být i účinnost, která se má zvýšit z 12-14 % u křemíkových panelů až na 25 %.[1] Nová technologie je umožněna díky poznatkům z genetického inženýrství a nanotechnologií.

ReferenceEditovat

  1. a b c d e Solární panel stokrát levnější [online]. Eretz.cz, 2008-06-11 [cit. 2008-06-11]. Dostupné online. 
  2. NĚMEČEK, Ondřej. Teplotní charakteristiky fotovoltaických panelů [online]. Západočeská univerzita, 2017 [cit. 2019-09-06]. Dostupné online. 
  3. ČTK. Energetický paradox: vysoké teploty snižují účinnost solárních panelů. Euro.cz [online]. 2018-08-01 [cit. 2019-09-06]. Dostupné online. 
  4. Australští vědci vytvořili solární články, které lze tisknout (video) oEnergetice.cz

Související článkyEditovat

Externí odkazyEditovat