Tänapäeval pööratakse üha enam tähelepanu keskkonnasõbralikule ja taastuvale energiale ning päikesepaneelid on selle oluline komponent. Kuid kuidas need täpselt töötavad? Selles blogipostituses võtame vaatluse alla päikesepaneelide tööpõhimõtte ja toimemehhanismi lahti seletades need võimalikult lihtsalt ja arusaadavalt.
Mis on päikesepaneelid ja kuidas need töötavad?
Päikesepaneelid on seadmed, mis muudavad päikesevalguse elektrienergiaks. Paneelide peamine koostisosa on päikesepatareid, mis koosnevad enamasti pooljuhtmaterjalist nimega räni. Iga patarei või päikeseraku sees toimub päikesekiirguse mõjul elektronide vabastamine, mida me siis elektrivooluna kasutame.
Päikeserakud ja nende tööpõhimõte
Päikeserakud on üles ehitatud nii, et neis on kaks kihti räni, millest igaüks on töödeldud erineva elektrilise laenguga. Ühte kihti on lisatud aineid, mis annavad sellele positiivse laengu (p-tüüpi räni), teise kihti on lisatud aineid, mis annavad negatiivse laengu (n-tüüpi räni). Need kaks kihti kokku pannes tekib PN-liides.
Kui päikesevalgus tabab räni, antakse energia fotoneilt räni elektronidele, mis paneb need liikuma. See liikumine ongi elektrivool, mida saame kasutada energiaallikana.
Miks on päikesepaneelid kasulikud?
Peale nende keskkonnasõbralikkuse (nad ei tekita kasutamise käigus CO2 ega muid kahjulikke heitgaase) on päikesepaneelid ka väga vaiksed ja töökindlad. Samuti vähendavad nad meie sõltuvust fossiilsetest kütustest ja aitavad kaasa puhtama tuleviku kujundamisele.
Järeldus
Päikesepaneelid on imelihtne, kuid geniaalne lahendus päikeseenergia muutmiseks elektriks. Kui päikesevalgus tabab päikeserakkude räni, hakkavad vabanevad elektronid liikuma ning loovad elektrivoolu. Tänu selle lihtsale, kuid efektiivsele tööpõhimõttele pakuvad päikesepaneelid suurepärast võimalust kasutada taastuvat energiaallikat, et toota elektrit säästval ja keskkonnasõbralikul viisil. Seni, kuni päike meile oma valgust jagab, on meil võimalus seda energiaallikat targalt ära kasutada.