پنل خورشیدی چیست؟ و چگونه کار میکند؟

خورشید، گوی غول پیکر درخشانی در وسط منظومه شمسی و تامین کننده نور، گرما و انرژی های دیگر زمین است. تقریبا تمامی منابع انرژی روی زمین بوسیله خورشید تامین می گردد. فقط انرژی اتمی، انرژی داخل زمین و آن قسمتی از انرژی جذر و مد که بوسیله نیروی جاذبه ماه می باشد بوسیله خورشید تامین نمی شود.
خورشید کره ای است که به طور کامل از گاز تشکیل شده و بخش بیشتر این گاز از نوعی می باشد که به نیروی مغناطیسی حساس است که دانشمندان به آن پلاسما می گویند

جرم خورشید ۹۹,۸ درصد از جرم کل منظومه شمسی و ۳۳۳.۰۰۰ برابر جرم زمین است. دمای سطح خورشید ۵۸۰۰ درجه کلوین و دمای هسته خورشید بیش از ۱۵میلیون درجه کلوین می‌باشد. شعاع خورشید (فاصله بین مرکز تا سطح آن) حدود ۶۹۵,۵۰۰ کیلومتر، تقریبا ۱۰۹ برابر شعاع زمین است.شعاع خورشید (فاصله بین مرکز تا سطح آن) حدود ۶۹۵,۵۰۰ کیلومتر، تقریبا ۱۰۹ برابر شعاع زمین است

در هر ثانیه تقریباٌ ۱/۱ در ۱۰ به توان ۲۰ کیلووات ساعت انرژی از خورشید ساطع می شود. تنها یک دو میلیاردم این انرژی به سطح بیرونی جو زمین برخورد می کند. این انرژی معادل ۱/۵ در ۱۰ به توان ۱۸ کیلووات ساعت در سال است.

بدلیل بازتاب، تفرق و جذب توسط گازها و ذرات معلق در جو تنها ۴۸% از این انرژی به سطح زمین می رسد. بدین ترتیب انرژی تابیده شده به سطح زمین سالانه حدوداً معادل ۷ در ۱۰ به توان ۱۷ کیلووات ساعت است

پنل خورشیدی

تاکنون که متوجه شدیم تنها از ۴۸% نور خورشید بهره خواهند برد که همین مقدار هم برای تامین کل انرژی کره خاکی ما کافی است. به این علم، علم تبدیل نور خورشید به الکتریسیته فتوولتائیک میگویند. PV شامل تکنولوژی تبدیل مستقیم نور خورشید به برق میباشد. اصطلاح فتو به معنی نور و ولتائیک به معنی برق میباشد.

تبدیل فتوولتائیک انرژی خورشیدی شامل محدوده گسترده ای از اطلاعات و دانش ها میباشد;

مسائل انرژی ، مشخصات تشعشع خورشیدی رسیده به سطح زمین، اثر فتوولتائیک در اتصال دیودی، خواص نیمه هادی‌هایی که در فتوولتائیک مهم هستند، تکنولوژی سلول‌های خورشیدی، ساختار ماژول‌ها و آرایه‌های فتوولتائیک، سیستم‌های کنترل ایستگاه قدرت فتوولتائیک و همچنین مسائل بوم شناختی و اقتصادی تاسیسات فتوولتائیک.
فتوولتائیک شاخه‌های زیادی از علوم و تکنولوژی را به هم مرتبط میسازد، هدف علمی اصلی فتوولتائیک تولید سلول‌های خورشیدی و سیستم‌های خورشیدی با پایداری بالا و بازده بالاست و اینکه از لحاظ اقتصادی قابل قبول باشند.

بیشتر سلول‌های خورشیدی (سلول‌های فتوولتائیک) از سیلیکون کریستالی ساخته میشوند. سیلیکون به صورت طبیعی به صورت سیلیکات در بیشتر صخره‌ها و به طور متداول در شن‌های ساحلی یافت میشود با این حال سیلیکون مورد نیاز برای ساخت یک سلول باید کاملا کریستالی و خیلی خالص باشد