Napelemes fotovoltaikus technológia alapjai

A napelemek, más néven fotovoltaikus cellák, a napfényt közvetlenül elektromos árammá alakítják.Napjainkban a napelemekből származó villamos energia költség-versenyképessé vált számos régióban, és a fotovoltaikus rendszereket nagy léptékben alkalmazzák az elektromos hálózat energiaellátásának elősegítésére.

Szilícium napelemek

A a mai napelemek túlnyomó többsége szilíciumból készül, és elfogadható árakat és jó hatásfokot kínál (az a sebesség, amellyel a napelem a napfényt elektromos árammá alakítja).Ezeket a cellákat általában nagyobb modulokba szerelik össze, amelyek lakó- vagy kereskedelmi épületek tetejére szerelhetők fel, vagy földre szerelt állványokra helyezve hatalmas, közmű-méretű rendszereket hozhatnak létre.

Vékonyrétegű napelemek

Egy másik gyakran használt fotovoltaikus technológia a vékonyfilmes napelemek néven ismert, mivel nagyon vékony félvezető anyagokból, például kadmium-telluridból vagy réz-indium-gallium-diszelenidből készülnek.Ezeknek a sejtrétegeknek a vastagsága mindössze néhány mikrométer—vagyis több milliomod méter.

A vékonyrétegű napelemek rugalmasak és könnyűek lehetnek. Egyes vékonyrétegű napelemek olyan gyártási technikák előnyeit is élvezhetik, amelyek kevesebb energiát igényelnek, és könnyebben bővíthetők, mint a szilícium napelemek által megkövetelt gyártási technikák.

Megbízhatósági és Grid Integrációs Kutatás

A fotovoltaikus kutatás több, mint egy nagy hatásfokú, alacsony költségű napelem létrehozása.A lakástulajdonosoknak és a vállalkozásoknak biztosnak kell lenniük abban, hogy az általuk telepített napelemek teljesítménye nem romlik le, és hosszú éveken keresztül továbbra is megbízhatóan termelnek áramot.A közművek és a kormányzati szabályozó hatóságok tudni akarják, hogyan lehet napelemes PV rendszereket hozzáadni az elektromos hálózathoz anélkül, hogy destabilizálnák az áramellátás és a kereslet közötti gondos egyensúlyt.