Βασικά στοιχεία τεχνολογίας ηλιακών φωτοβολταϊκών

Τα ηλιακά κύτταρα, που ονομάζονται και φωτοβολταϊκά κύτταρα, μετατρέπουν το ηλιακό φως απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια.Σήμερα, η ηλεκτρική ενέργεια από ηλιακές κυψέλες έχει γίνει ανταγωνιστική ως προς το κόστος σε πολλές περιοχές και τα φωτοβολταϊκά συστήματα αναπτύσσονται σε μεγάλη κλίμακα για να βοηθήσουν στην τροφοδοσία του ηλεκτρικού δικτύου.

Ηλιακά κύτταρα πυριτίου

ο Η συντριπτική πλειοψηφία των σημερινών ηλιακών κυψελών είναι κατασκευασμένα από πυρίτιο και προσφέρουν τόσο λογικές τιμές όσο και καλή απόδοση (ο ρυθμός με τον οποίο το ηλιακό στοιχείο μετατρέπει το ηλιακό φως σε ηλεκτρική ενέργεια).Αυτές οι κυψέλες συνήθως συναρμολογούνται σε μεγαλύτερες μονάδες που μπορούν να εγκατασταθούν στις στέγες κατοικιών ή εμπορικών κτιρίων ή να αναπτυχθούν σε επίγεια ράφια για να δημιουργήσουν τεράστια, χρηστικής κλίμακας συστήματα.

Ηλιακά κύτταρα λεπτής μεμβράνης

Μια άλλη ευρέως χρησιμοποιούμενη φωτοβολταϊκή τεχνολογία είναι γνωστή ως ηλιακά κύτταρα λεπτής μεμβράνης επειδή είναι κατασκευασμένα από πολύ λεπτά στρώματα ημιαγωγού υλικού, όπως το τελλουρίδιο του καδμίου ή το δισελενίδιο του γαλλίου του χαλκού.Το πάχος αυτών των κυτταρικών στρωμάτων είναι μόνο μερικά μικρόμετρα—δηλαδή αρκετά εκατομμυριοστά του μέτρου.

Οι ηλιακές κυψέλες λεπτής μεμβράνης μπορούν να είναι εύκαμπτες και ελαφριές. Ορισμένοι τύποι ηλιακών κυψελών λεπτής μεμβράνης επωφελούνται επίσης από τεχνικές κατασκευής που απαιτούν λιγότερη ενέργεια και είναι ευκολότερο να κλιμακωθούν από τις τεχνικές κατασκευής που απαιτούνται από τα ηλιακά κύτταρα πυριτίου.

Έρευνα αξιοπιστίας και ολοκλήρωσης πλέγματος

Η έρευνα στα φωτοβολταϊκά δεν είναι απλώς η κατασκευή ενός ηλιακού στοιχείου υψηλής απόδοσης και χαμηλού κόστους.Οι ιδιοκτήτες κατοικιών και οι επιχειρήσεις πρέπει να είναι βέβαιοι ότι τα ηλιακά πάνελ που εγκαθιστούν δεν θα υποβαθμίσουν την απόδοση και θα συνεχίσουν να παράγουν με αξιοπιστία ηλεκτρική ενέργεια για πολλά χρόνια.Οι επιχειρήσεις κοινής ωφελείας και οι κυβερνητικές ρυθμιστικές αρχές θέλουν να μάθουν πώς να προσθέτουν ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα στο ηλεκτρικό δίκτυο χωρίς να αποσταθεροποιούν την προσεκτική πράξη εξισορρόπησης μεταξύ προσφοράς και ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας.