Hva er en solcellemodul?
En solcellemodul er en gruppering av tilkoblede solceller som brukes til å samle energi fra solstråling. Hver celle er elektrisk koblet inn i disse modulene, som igjen slås sammen til et panel. Når solcellepaneler installeres på forskjellige steder blir de kjent som matriser. Denne matrisen er koblet til en omformer og et batteri for lagring av strømmen.
Dessverre er disse modulene utsatt for en rekke miljøeffekter, og dermed krever de beskyttelse mot elementene. På grunn av dette faktum, må de dekkes av glass for fortsatt å la solstrålingen trenge inn i cellene. Modulene støttes også av underlag laget av metall, glassfiber eller plast. Dette holder dem sterke mot høy vind.
Lysenergi i form av fotoner blir samlet inn av den fotovoltaiske modulen. Krystallinske silisiumceller samler disse fotonene fra en rekke lysfrekvenser. Vansker med det infrarøde og ultrafiolette spekteret begrenser imidlertid prosessens effektivitet. Fotonene påvirker silisiumcellene og stimulerer elektronene. Når disse elektronene er spente, blir elektrisitet opprettet og lagret eller sendt inn i et strømnett.
Hver av de elektriske tilkoblingene er plassert i en serie for å oppnå best mulig spenningsutgang og strøm. Overoppheting av celler forårsaket av skygge forhindres ved bruk av et diodesystem. En solcellemodul kan også modifiseres ved bruk av en konsentrator. Dette er egentlig en serie linser og speil som kan samle større mengder fotoner og lede dem mot mindre celler.
Bell Laboratories utviklet ideen til en silisiumbasert solcellemodul i 1954. Den første praktiske enheten for å samle solstråling og konvertere den til elektrisitet ble bygget av Daryl Chapin, Calvin Fuller og Gerald Pearson på anlegget. Effektivitetsraten for sollys var omtrent seks prosent. Dette betydde at bare en liten del av fotonene som påvirket den solcellemodulen faktisk produserte strøm. Dette har vært en stor utfordring for industrien, og forsøkt å endre prosessen for å utnytte fotonene og lysspekteret fra solen bedre.
Solceller, ofte brukt i form av fotovoltaiske matriser, har en rekke bruksområder. De kan bare brukes til å levere strøm til små enheter som kalkulatorer eller hagebelysning. Ellers kan store konstruksjoner konstrueres på hustak og i felt for å produsere strøm som kan mates inn i strømnettet for å oppveie bruken av andre ressurser. På grunn av fotovoltaikas lange levetid, har NASA og andre romfartsorganer brukt helvetesild for å drive mesteparten av satellittene og den internasjonale romstasjonen. Dette gir en uendelig strømkilde og løsning som holder disse objektene drevet og på plass i lang tid.