Moduł fotowoltaiczny-budowa

Budowa konwecjonalengo ogniwa PV

Podstawowym surowcem używanym do produkcji ogniw fotowoltaicznych jest krzem. Ogniwa wykonane z krzemu stanowią rynkową większość. Typowe ogniwo fotowoltaiczne jest to płytka półprzewodnikowa z krzemu monokrystalicznego lub polikrystalicznego. Pojedyncze ogniwo składa się z dwóch krzemowych płytek. Płytka krzemowa typu n stanowi cieńszą warstwę i jej grubość wynosi w przybliżeniu l=100 μm, natomiast płytka typu p grubszą o grubości l=200 μm . Aby otrzymać funkcjonujące ogniwo należy uzyskać złącze p-n na styku obu płytek. Powstałe w ten sposób ogniwo zostaje wyposażone w kontakty-elektrody. Elektroda ujemna na granicy wierzchniej warstwy typu n oraz elektroda dodatnia na granicy dolnej warstwy płytki typu p. Funkcją kontaktów jest odprowadzanie zgromadzonej energii do odbiornika.

Rodzaje ogniw słonecznych na świecie

Obok monokrystalicznych krzemowych ogniw PV, istnieją również ogniwa o innej budowie. Do najczęściej spotykanych należą ogniwa z arsenku galu (GaAs), polikrystaliczne ogniwa krzemowe oraz monokrystaliczne ogniwa z krzemu.

Ogniwa z arsenku galu. Obecnie ogniwa te osiągają największą sprawność rzędu 30%. Największą wadą tych ogniw jest duży koszt zarówno materiału, jak i produkcji. Wysoka cena powoduje, że są one poza zasięgiem przeciętnych użytkowników, a główne zastosowanie znajdują w przestrzeni kosmicznej do zasilania satelitów.

Ogniwa z krzemu monokrystalicznego. Ich największą zaletą jest wysoka sprawność sięgająca nawet do 26% w wykonaniu specjalnym, natomiast w wykonaniu komercyjnym do 22%. Skomplikowany proces technologiczny produkcji przekłada się na ich wysoką cenę, co stanowi ich jedyną wadę. Produkowane są w postaci wafli o kształcie wielokąta

Ogniwa z krzemu polikrystalicznego. Osiągają sprawność do 16%. Niewątpliwym atutem paneli wykonanych w technologii polikrystalicznej jest ich stosunek ceny do uzyskanej mocy z modułu. Do wad można zaliczyć niższą niż w wypadku ogniw wykonanych w technologii monokrystalicznej wytrzymałość mechaniczną.