V prihodnosti bodo solarne celice igrale pomembno vlogo

Danes solarne celice predstavljajo osnovni element sodobnih sončnih elektrarn in eno najpomembnejših tehnologij na področju obnovljivih virov energije. Njihova naloga je pretvorba sončne svetlobe neposredno v električno energijo, in sicer brez hrupa, brez izpustov ali mehanskega gibanja.

Zaradi vse večje potrebe po trajnostnih energetskih rešitvah se njihova uporaba hitro širi tako v gospodinjstvih kot v industriji. Osnovno delovanje solarne celice temelji na t. i. fotovoltaičnem učinku. Najpogosteje so izdelane iz silicija, polprevodniškega materiala, ki ima posebne električne lastnosti. Ko sončna svetloba zadene površino solarne celice, energija svetlobnih delcev – fotonov – sproži gibanje elektronov v materialu. To gibanje povzroči nastanek električnega toka, ki ga lahko uporabljamo za napajanje električnih naprav ali pa ga oddamo v električno omrežje. Vsaka solarna celica proizvede razmeroma majhno količino električne energije, zato se več celic povezuje v module oziroma solarne panele. Ti skupaj tvorijo sončno elektrarno, ki lahko pokriva del ali celotno porabo električne energije v objektu. Sistem običajno vključuje tudi razsmernik, ki pretvori enosmerni tok iz celic v izmeničnega, primernega za uporabo v gospodinjstvu. Poznamo več vrst solarnih celic. Najpogostejše so monokristalne, ki dosegajo najvišje izkoristke in so prepoznavne po enotni temni barvi. Polkristalne celice so nekoliko manj učinkovite, vendar cenovno dostopnejše. V zadnjih letih se razvijajo tudi tankoplastne celice, ki so lažje in prilagodljivejše, čeprav imajo praviloma nekoliko nižji izkoristek. Razvoj na tem področju je izredno hiter, zato se učinkovitost celic nenehno izboljšuje. Učinkovitost solarne celice je odvisna od kakovosti materialov, temperature, količine sončne svetlobe in pravilne namestitve. V praksi sodobne silicijeve celice pretvorijo približno 23 odstotkov sončne energije v električno.

Čeprav se zdi odstotek relativno majhen, je zaradi stalne razpoložljivosti sončne svetlobe takšna proizvodnja dolgoročno zelo učinkovita in okolju prijazna. Dolga življenjska doba in minimalno vzdrževanje sta razloga, da postajajo pomemben del energetskega prehoda. V prihodnosti bodo prav solarne celice igrale pomembno vlogo pri zmanjševanju odvisnosti od fosilnih goriv.