Wat zijn fotovoltaïsche cellen?
Fotovoltaïsche is het gebied van technologie die zich bezighoudt met het gebruik van zonnepanelen om energie te leveren. Fotovoltaïsche zonne-energie is onlangs populair geworden vanwege een groeiend verlangen naar schone en hernieuwbare energie. Zonnepanelen werken door de ultraviolette (UV) straling in zonlicht om te zetten in elektriciteit en produceren geen emissies. Zonlicht is ook een vrijwel eindeloze hulpbron, in tegenstelling tot fossiele brandstoffen.
In fotovoltaïsche cellen worden zonnecellen gemaakt van silicium of andere halfgeleidende materialen gerangschikt in grotere fotovoltaïsche modules of panelen, die op hun beurt worden gecombineerd in nog grotere fotovoltaïsche arrays. Zonnecellen absorberen de energie uit zonlicht en elektronen raken daarbij los van hun atomen. De elektronen worden vervolgens gebruikt om elektriciteit te produceren. Fotovoltaïsche arrays zijn vaak ontworpen om anders ongebruikte gebieden te bedekken die worden blootgesteld aan veel zonlicht, zoals daken of grote stukken ongebruikt land, zoals een woestijn. Soms zijn fotovoltaïsche arrays ontworpen om de maximale hoeveelheid zonlicht vast te leggen door de hele dag door te bewegen en zich naar de zon te richten terwijl deze door de lucht beweegt.
Vanwege de recente populariteit in hernieuwbare alternatieve energiebronnen is het veld van fotovoltaïsche cellen gegroeid. Een van de belangrijkste actuele problemen in het veld is het verlagen van de initiële kosten van fotovoltaïsche systemen. Hoewel zonne-energie goedkoper is dan andere energiebronnen zodra een fotovoltaïsch systeem is geïnstalleerd, zijn de initiële kosten voor het installeren van het systeem of voor het bouwen van een zonne-energiecentrale momenteel zeer hoog. Naarmate meer mensen fotovoltaïsche zonne-energie gebruiken en de technologie verbetert, worden de prijzen echter lager.
Fotovoltaïsche systemen hebben zich onlangs ook beziggehouden met het verbeteren van de efficiëntie van zonnepanelen. Omdat zonnecellen gelijkstroom (DC) produceren, die moet worden omgezet in wisselstroom (AC) voor gebruik in moderne technologieën, is er een energieverlies in het conversieproces, momenteel van vier tot 12 procent. Experimentele hoogrenderende zonnecellen worden nog niet veel gebruikt, maar hebben een efficiëntie bereikt die tot drie keer zo hoog is als het huidige marktgemiddelde.