Ogniwa fotowoltaiczne, będące podstawowym elementem paneli słonecznych, odgrywają kluczową rolę w transformacji energetycznej na całym świecie. Przekształcają one energię słoneczną bezpośrednio w energię elektryczną, co czyni je ekologicznym i odnawialnym źródłem energii. Istnieje wiele rodzajów ogniw fotowoltaicznych, różniących się budową, efektywnością oraz zastosowaniami. W niniejszym artykule przybliżymy najważniejsze typy i omówimy ich specyficzne cechy.
Ogniwa monokrystaliczne
Ogniwa monokrystaliczne, wykonane z jednolitego kryształu krzemu, charakteryzują się najwyższą efektywnością wśród wszystkich typów ogniw fotowoltaicznych. Ich sprawność często przekracza 20%, co czyni je szczególnie atrakcyjnymi w zastosowaniach, gdzie przestrzeń jest ograniczona, a maksymalna wydajność jest priorytetem. Monokrystaliczne ogniwa fotowoltaiczne mają charakterystyczny jednolity, ciemny kolor i są często stosowane w instalacjach domowych oraz komercyjnych. Ich produkcja jest jednak bardziej skomplikowana i kosztowna w porównaniu do innych typów ogniw, co może wpływać na cenę końcową paneli słonecznych.
Ogniwa polikrystaliczne
Ogniwa polikrystaliczne są wykonane z wielu kryształów krzemu, co nadaje im charakterystyczny niejednolity, niebieskawy wygląd. Chociaż ich sprawność jest nieco niższa niż w przypadku ogniw monokrystalicznych, zazwyczaj wynosząca około 15-17%, to mają one również swoje zalety. Ich produkcja jest mniej kosztowna i bardziej efektywna, co sprawia, że są one tańsze w porównaniu do ogniw monokrystalicznych. Ogniwa te są popularne w dużych instalacjach słonecznych, takich jak farmy fotowoltaiczne, gdzie przestrzeń nie stanowi ograniczenia, a kluczowe jest obniżenie kosztów.
Ogniwa cienkowarstwowe
Ogniwa cienkowarstwowe reprezentują inny podejście do fotowoltaiki, wykorzystując cienkie warstwy materiałów półprzewodnikowych, takich jak tellurek kadmu (CdTe) czy miedź, ind, gal, selen (CIGS). Charakteryzują się one znacznie niższą grubością w porównaniu do tradycyjnych ogniw krzemowych, co daje im unikalne właściwości. Są one elastyczne i mogą być stosowane na różnych powierzchniach, w tym na elewacjach budynków czy dachach o nieregularnych kształtach. Ich sprawność jest zazwyczaj niższa niż ogniw krzemowych, jednak niska cena produkcji i wszechstronność zastosowań sprawiają, że są one atrakcyjną opcją w wielu projektach. W szczególności, ogniwa fotowoltaiczne w Warszawie znajdują zastosowanie w miejskich instalacjach, gdzie elastyczność i adaptacyjność są kluczowe.
