Sådan fungerer solceller

Du har sikkert set lommeregnere med solceller - enheder, der aldrig har brug for batterier og i nogle tilfælde, har ikke engang en sluk -knap. Så længe der er lys nok, de ser ud til at fungere for evigt. Du har muligvis også set større solpaneler, måske på nødskilt, opkaldskasser, bøjer og endda på parkeringspladser til at tænde lyset.

Selvom disse større paneler ikke er så almindelige som soldrevne lommeregnere, de er derude og ikke så svære at få øje på, hvis du ved, hvor du skal lede. Faktisk, solceller - som engang næsten udelukkende blev brugt i rummet, driver satelliternes elektriske systemer helt tilbage til 1958 - bliver brugt mere og mere på mindre eksotiske måder. Teknologien fortsætter med at dukke op i nye enheder hele tiden, fra solbriller til ladestationer til elbiler.

Håbet om en "solrevolution" har svævet rundt i årtier - tanken om, at vi alle en dag vil bruge gratis elektricitet fra solen. Dette er et forførende løfte, fordi på en lys, solskinsdag, solens stråler afgiver cirka 1, 000 watt energi pr. Kvadratmeter af planetens overflade. Hvis vi kunne samle al den energi, vi kunne let drive vores hjem og kontorer gratis.

I denne artikel, vi vil undersøge solceller for at lære, hvordan de konverterer solens energi direkte til elektricitet. I processen, du vil lære, hvorfor vi kommer tættere på at bruge solens energi på daglig basis, og hvorfor vi stadig har mere forskning at gøre, før processen bliver omkostningseffektiv.

1. Fotovoltaiske celler:Konvertering af fotoner til elektroner
2. Hvordan silicium laver en solcelle
3. Anatomi af en solcelle
4. Energitab i en solcelle
5. Solenergi et hus
6. Løsning af problemer med solenergi
7. Afslutter din opsætning af solenergi
8. Udvikling inden for solcelleteknologi
9. Omkostninger til solenergi

Fotovoltaiske celler:Konvertering af fotoner til elektroner

De solceller, du ser på lommeregnere og satellitter, kaldes også fotovoltaiske (PV) celler, som som navnet antyder (foto der betyder "lys" og voltaisk betyder "elektricitet"), konvertere sollys direkte til elektricitet. Et modul er en gruppe celler, der er forbundet elektrisk og pakket i en ramme (mere almindeligt kendt som et solpanel), som derefter kan grupperes i større solarrays, ligesom den, der opererede på Nellis Air Force Base i Nevada.

Fotovoltaiske celler er lavet af specielle materialer kaldet halvledere såsom silicium, som i øjeblikket bruges mest. I bund og grund, når lys rammer cellen, en vis del af det absorberes i halvledermaterialet. Det betyder, at energien fra det absorberede lys overføres til halvlederen. Energien slår elektroner løs, lad dem flyde frit.

PV -celler har også alle et eller flere elektriske felter, der virker for at tvinge elektroner frigivet ved lysabsorption til at strømme i en bestemt retning. Denne strøm af elektroner er en strøm, og ved at placere metalkontakter på toppen og bunden af ​​PV -cellen, vi kan trække den strøm af til ekstern brug, sige, til at drive en lommeregner. Denne strøm, sammen med cellens spænding (som er et resultat af dets eller de indbyggede elektriske felter), definerer den effekt (eller watt), som solcellen kan producere.

Det er den grundlæggende proces, men der er virkelig meget mere til det. På den næste side, lad os tage et dybere kig på et eksempel på en PV-celle:single-crystal siliciumcellen.

Tilføjelse af solpaneler til et eksisterende hjem kan være dyrt - men der er masser af andre måder at gøre dit hjem grønnere på. Lær mere om, hvad du kan gøre for at beskytte miljøet på Discovery Channel's Planet Green.

Hvordan silicium laver en solcelle

Silicium har nogle særlige kemiske egenskaber, især i sin krystallinske form. Et atom af silicium har 14 elektroner, arrangeret i tre forskellige skaller. De to første skaller - som rummer henholdsvis to og otte elektroner - er helt fulde. Den ydre skal, imidlertid, er kun halvfuld med kun fire elektroner. Et siliciumatom vil altid lede efter måder at fylde sin sidste skal på, og for at gøre dette, den vil dele elektroner med fire nærliggende atomer. Det er som om hvert atom holder hænder med sine naboer, bortset fra at i dette tilfælde, hvert atom har fire hænder forbundet til fire naboer. Det er det, der danner krystallinsk struktur , og den struktur viser sig at være vigtig for denne type PV -celle.

Det eneste problem er, at rent krystallinsk silicium er en dårlig leder af elektricitet, fordi ingen af ​​dets elektroner er frie til at bevæge sig rundt, i modsætning til elektronerne i mere optimale ledere som kobber. For at løse dette problem, silicium i en solcelle har urenheder - andre atomer målrettet blandet ind med siliciumatomerne- hvilket ændrer lidt i tingene. Vi tænker normalt på urenheder som noget uønsket, men i dette tilfælde, vores celle ville ikke fungere uden dem. Overvej silicium med et atom af fosfor her og der, måske en for hver million siliciumatomer. Fosfor har fem elektroner i sin ydre skal, ikke fire. Det binder stadig med sine siliciumnabo -atomer, men på en måde, fosforet har en elektron, der ikke har nogen at holde i hånd med. Det udgør ikke en del af et bånd, men der er en positiv proton i fosforkernen, der holder den på plads.

Når der tilføjes energi til rent silicium, i form af varme f.eks. det kan få et par elektroner til at bryde fri af deres bindinger og forlade deres atomer. Et hul efterlades i hvert tilfælde. Disse elektroner, hedder gratis transportører , vandre derefter tilfældigt rundt om det krystallinske gitter på udkig efter et andet hul at falde i og bære en elektrisk strøm. Imidlertid, der er så få af dem i rent silicium, at de ikke er særlig nyttige.

Men vores urene silicium med fosforatomer blandet ind er en anden historie. Det kræver meget mindre energi at banke en af ​​vores "ekstra" fosforelektroner løs, fordi de ikke er bundet i en binding med eventuelle nærliggende atomer. Som resultat, de fleste af disse elektroner bryder fri, og vi har mange flere gratis transportører, end vi ville have i rent silicium. Processen med at tilføje urenheder med vilje kaldes doping , og når dopet med fosfor, det resulterende silicium kaldes N-type ("n" for negativ) på grund af forekomsten af ​​frie elektroner. N-type dopet silicium er en meget bedre leder end rent silicium.

Den anden del af en typisk solcelle er dopet med elementet bor, som kun har tre elektroner i sin ydre skal i stedet for fire, til at blive P-type silicium. I stedet for at have frie elektroner, P-type ("p" for positiv) har frie åbninger og bærer den modsatte (positive) ladning.

På den næste side, vi vil se nærmere på, hvad der sker, når disse to stoffer begynder at interagere.

Anatomi af en solcelle

Inden nu, vores to separate stykker silicium var elektrisk neutrale; den interessante del begynder, når du sætter dem sammen. Det er fordi uden en elektrisk felt , cellen ville ikke fungere; feltet dannes, når N-typen og P-typen silicium kommer i kontakt. Pludselig, de frie elektroner på N -siden ser alle åbninger på P -siden, og der er en gal travlt med at fylde dem. Fylder alle de frie elektroner alle de frie huller? Nej. Hvis de gjorde det, så ville hele arrangementet ikke være særlig nyttigt. Imidlertid, lige ved knudepunkt , de blander sig og danner noget af en barriere, gør det sværere og sværere for elektroner på N -siden at krydse over til P -siden. Til sidst, ligevægt er nået, og vi har et elektrisk felt, der adskiller de to sider.

Dette elektriske felt fungerer som en diode , tillader (og endda skubber) elektroner at strømme fra P -siden til N -siden, men ikke omvendt. Det er som en bakke - elektroner kan let gå ned af bakken (til N -siden), men kan ikke bestige den (til P -siden).

Når lyset, i form af fotoner, rammer vores solcelle, dens energi bryder elektronhulspar fra hinanden. Hver foton med nok energi frigør normalt nøjagtigt en elektron, hvilket også resulterer i et frit hul. Hvis dette sker tæt nok på det elektriske felt, eller hvis fri elektron og frit hul tilfældigvis vandrer ind i dens indflydelsesområde, feltet sender elektronen til N -siden og hullet til P -siden. Dette forårsager yderligere afbrydelse af elektrisk neutralitet, og hvis vi giver en ekstern strømsti, elektroner vil strømme gennem stien til P -siden for at forene sig med huller, som det elektriske felt sendte dertil, laver arbejde for os undervejs. Elektronstrømmen giver nuværende , og cellens elektriske felt forårsager a spænding . Med både strøm og spænding, vi har strøm , som er produktet af de to.

Der er et par komponenter tilbage, før vi virkelig kan bruge vores celle. Silicon er tilfældigvis et meget skinnende materiale, som kan sende fotoner, der hopper væk, før de har udført deres arbejde, så

en antireflekterende belægning anvendes til at reducere disse tab. Det sidste trin er at installere noget, der vil beskytte cellen mod elementerne - ofte a dækplade af glas . PV -moduler fremstilles generelt ved at forbinde flere individuelle celler sammen for at opnå nyttige niveauer af spænding og strøm, og sætte dem i en robust ramme komplet med positive og negative terminaler.

Hvor meget sollys energi absorberer vores PV -celle? Desværre, nok ikke frygtelig meget. I 2006, for eksempel, de fleste solpaneler nåede kun effektivitetsniveauer på cirka 12 til 18 procent. Det mest banebrydende solpanelsystem det år muskulerede endelig over industriens mangeårige barriere på 40 procent inden for soleffektivitet-opnåede 40,7 procent [kilde:US Department of Energy]. Så hvorfor er det sådan en udfordring at få mest muligt ud af en solskinsdag?

Energitab i en solcelle

Synligt lys er kun en del af det elektromagnetiske spektrum. Elektromagnetisk stråling er ikke monokromatisk - den består af en række forskellige bølgelængder, og derfor energiniveauer. (Se Sådan fungerer lys for en god diskussion af det elektromagnetiske spektrum.)

Lys kan adskilles i forskellige bølgelængder, som vi kan se i form af en regnbue. Da lyset, der rammer vores celle, har fotoner med en lang række energier, det viser sig, at nogle af dem ikke vil have nok energi til at ændre et elektronhulspar. De passerer simpelthen gennem cellen, som var den gennemsigtig. Stadig andre fotoner har for meget energi. Kun en vis mængde energi, målt i elektronvolt (eV) og defineret af vores cellemateriale (ca. 1,1 eV for krystallinsk silicium), er nødvendig for at banke en elektron løs. Vi kalder dette båndgap energi af et materiale. Hvis en foton har mere energi end den nødvendige mængde, så går den ekstra energi tabt. (Det er, medmindre en foton har det dobbelte af den nødvendige energi, og kan oprette mere end et elektronhulspar, men denne effekt er ikke signifikant.) Disse to effekter alene kan tegne sig for tabet af omkring 70 procent af strålingsenergiens hændelse på vores celle.

Hvorfor kan vi ikke vælge et materiale med et virkelig lavt båndgab, så vi kan bruge flere af fotoner? Desværre, vores båndgab bestemmer også styrken (spændingen) af vores elektriske felt, og hvis det er for lavt, så hvad vi finder på i ekstra strøm (ved at absorbere flere fotoner), vi taber ved at have en lille spænding. Husk at strøm er spænding gange strøm. Det optimale båndgab, balancere disse to effekter, er rundt 1,4 eV for en celle lavet af et enkelt materiale.

Vi har også andre tab. Vores elektroner skal flyde fra den ene side af cellen til den anden gennem et eksternt kredsløb. Vi kan dække bunden med et metal, giver mulighed for god ledning, men hvis vi helt dækker toppen, så kan fotoner ikke komme igennem den uigennemsigtige leder, og vi mister al vores strøm (i nogle celler, gennemsigtige ledere bruges på den øverste overflade, men ikke i det hele taget). Hvis vi kun placerer vores kontakter på siderne af vores celle, så skal elektronerne rejse en ekstremt lang afstand for at nå kontakterne. Husk, silicium er en halvleder - det er ikke nær så godt som et metal til transport af strøm. Dens indre modstand (kaldet seriemodstand ) er temmelig høj, og høj modstand betyder store tab. For at minimere disse tab, celler er typisk dækket af et metallisk kontaktnet, der forkorter den afstand, elektroner skal tilbagelægge, mens de kun dækker en lille del af celleoverfladen. Ikke desto mindre, nogle fotoner er blokeret af nettet, som ikke kan være for lille, ellers vil dens egen modstand være for høj.

Nu hvor vi ved, hvordan en solcelle fungerer, lad os se, hvad der skal til for at drive et hus med teknologien.

Solenergi et hus

Hvad skulle du gøre for at drive dit hus med solenergi? Selvom det ikke er så enkelt som bare at smække nogle moduler på dit tag, det er ikke ekstremt svært at gøre, enten.

Først og fremmest, ikke hvert tag har den korrekte retning eller hældningsvinkel at udnytte solens energi fuldt ud. Ikke-sporings-PV-systemer på den nordlige halvkugle bør ideelt set pege mod ægte syd, selvom orienteringer, der vender mod østlig og vestlig retning også kan fungere, omend ved at ofre forskellige grader af effektivitet. Solpaneler bør også skrånes i en vinkel så tæt på områdets breddegrad som muligt for at absorbere den maksimale mængde energi året rundt. En anden orientering og/eller hældning kan bruges, hvis du vil maksimere energiproduktionen til morgen eller eftermiddag, og/eller sommeren eller vinteren. Selvfølgelig, modulerne må aldrig skygges af træer eller bygninger i nærheden, uanset tidspunkt på dagen eller årstiden. I et PV -modul, hvis bare en af ​​dens celler er skraveret, elproduktion kan reduceres betydeligt.

Hvis du har et hus med en uskygge, sydvendt tag, du skal beslutte, hvilket størrelsessystem du har brug for. Dette kompliceres af de fakta, at din elproduktion afhænger af vejret, som aldrig er helt forudsigelig, og at dit elbehov også vil variere. Heldigvis disse forhindringer er ret lette at klare. Meteorologiske data giver gennemsnitlige månedlige sollysniveauer for forskellige geografiske områder. Dette tager højde for nedbør og overskyede dage, samt højde, fugtighed og andre mere subtile faktorer. Du bør designe til den værste måned, så du får nok strøm året rundt. Med disse data og din gennemsnitlige husstands efterspørgsel (din regning lader dig bekvemt vide, hvor meget energi du bruger hver måned), der er enkle metoder, du kan bruge til at bestemme, hvor mange PV -moduler du skal bruge. Du skal også beslutte en systemspænding, som du kan styre ved at bestemme, hvor mange moduler der skal køres i serie.

Du har måske allerede gættet et par problemer, som vi skal løse. Først, hvad gør vi, når solen ikke skinner?

Løsning af problemer med solenergi

Tanken om at leve efter vejrmandens luner spænder nok ikke de fleste mennesker, men tre hovedmuligheder kan sikre, at du stadig har strøm, selvom solen ikke samarbejder. Hvis du vil leve helt uden for nettet, men stol ikke på dine solcellepaneler til at levere al den elektricitet, du har brug for i en knivspids, du kan bruge en backupgenerator, når solforsyningen er ved at være lav. Det andet enkeltstående system involverer energilagring i form af batterier. Desværre, batterier kan tilføre en masse omkostninger og vedligeholdelse til et solcelleanlæg, men det er i øjeblikket en nødvendighed, hvis du vil være helt uafhængig.

Alternativet er at forbinde dit hus med elnettet, købekraft, når du har brug for den og sælger den tilbage, når du producerer mere, end du bruger. Denne måde, værktøjet fungerer som et praktisk talt uendeligt lagersystem. Husk dog, statslige bestemmelser varierer afhængigt af placering og kan ændres. Dit lokale forsyningsselskab er muligvis ikke pålagt at deltage, og tilbagekøbsprisen kan variere meget. Du har sandsynligvis også brug for specialudstyr for at sikre, at den strøm, du ønsker at sælge forsyningsselskabet, er kompatibel med deres egen. Sikkerhed er også et problem. Værktøjet skal sørge for, at hvis der er strømafbrydelse i dit kvarter, dit solcelleanlæg vil ikke fortsætte med at føre elektricitet til elledninger, som en lineman vil tro er døde. Dette kaldes en farlig situation øbo , men det kan undgås med en anti-ø-inverter-noget vi kommer til på den næste side.

Hvis du beslutter dig for at bruge batterier i stedet, husk på, at de skal vedligeholdes, og derefter udskiftet efter et bestemt antal år. De fleste solpaneler har en tendens til at vare omkring 30 år (og forbedret levetid er bestemt et forskningsmål), men batterier har bare ikke den slags brugstid [kilde:National Renewable Energy Laboratory]. Batterier i solcelleanlæg kan også være meget farlige på grund af den energi, de gemmer, og de sure elektrolytter, de indeholder, så du skal bruge et godt ventileret, ikke -metallisk kabinet til dem.

Selvom der ofte bruges flere forskellige slags batterier, den ene egenskab, de alle bør have til fælles, er, at de er dybe cykler . I modsætning til dit bilbatteri, som er et lavt cyklusbatteri, dybcyklusbatterier kan aflade mere af deres lagrede energi og samtidig bevare lang levetid. Bilbatterier aflader en stor strøm i meget kort tid - for at starte din bil - og genoplades derefter med det samme, mens du kører. PV -batterier skal generelt aflade en mindre strøm i en længere periode (f.eks. Om natten eller under strømafbrydelse), mens du bliver opkrævet i løbet af dagen. De mest almindeligt anvendte deep-cycle batterier er blybatterier (både forseglet og ventileret) og nikkel-cadmium batterier , som begge har forskellige fordele og ulemper.

På den næste side, vi graver lidt dybere ned i de komponenter, der er nødvendige for, at solen kan spare penge.

Afslutter din opsætning af solenergi

Brug af batterier kræver installation af en anden komponent kaldet a ladestyring . Batterier holder meget længere, hvis de ikke overoplades eller tømmes for meget. Det er, hvad en ladestyring gør. Når batterierne er fuldt opladet, ladestyringen lader ikke strøm fra PV -modulerne fortsætte med at strømme ind i dem. Tilsvarende når batterierne er afladet til et bestemt forudbestemt niveau, styres ved måling af batterispænding, mange ladestyringer tillader ikke, at mere strøm tømmes fra batterierne, før de er blevet genopladet. Brug af en ladestyring er afgørende for lang batterilevetid.

Det andet problem udover energilagring er, at den elektricitet, der genereres af dine solpaneler, og hentes ud af dine batterier, hvis du vælger at bruge dem, ikke er i den form, der leveres af dit elværktøj eller bruges af de elektriske apparater i dit hus. Den elektricitet, der genereres af et solsystem, er jævnstrøm, så du skal bruge en inverter at konvertere den til vekselstrøm. Og som vi diskuterede på den sidste side, bortset fra at skifte DC til AC, nogle vekselrettere er også designet til at beskytte mod ø, hvis dit system er tilsluttet elnettet.

De fleste store invertere giver dig mulighed for automatisk at styre, hvordan dit system fungerer. Nogle PV -moduler, hedder AC moduler , faktisk har en inverter allerede indbygget i hvert modul, eliminerer behovet for en stor, central inverter, og forenkling af ledningsspørgsmål.

Smid monteringsudstyret ind, ledninger, forbindelsesbokse, udstyr til jordforbindelse, overstrømsbeskyttelse, DC- og AC -afbrydere og andet tilbehør, og du har dig selv et system. Du skal følge elektriske koder (der er et afsnit i National Electrical Code kun for PV), og det anbefales stærkt, at en autoriseret elektriker, der har erfaring med solcelleanlæg, foretager installationen. Når den er installeret, et solcelleanlæg kræver meget lidt vedligeholdelse (især hvis der ikke bruges batterier), og vil levere elektricitet rent og roligt i 20 år eller mere.

Udvikling inden for solcelleteknologi

Vi har talt meget om, hvordan et typisk solcelleanlæg fungerer, men spørgsmål vedrørende omkostningseffektivitet (som vi kommer nærmere ind på på næste side) har ansporet uendelige forskningsindsatser med det formål at udvikle og finjustere nye måder at gøre solenergi stadig mere konkurrencedygtig med traditionelle energikilder.

For eksempel, single-crystal silicium er ikke det eneste materiale, der bruges i PV-celler. Polykrystallinsk silicium bruges i et forsøg på at reducere produktionsomkostninger, selvom de resulterende celler ikke er så effektive som enkeltkrystal silicium. Anden generations solcelleteknologi består af det, man kender som tyndfilmede solceller . Selvom de også har en tendens til at ofre en vis effektivitet, de er enklere og billigere at producere - og de bliver mere effektive hele tiden. Tyndfilm solceller kan fremstilles af forskellige materialer, herunder amorft silicium (som ikke har nogen krystallinsk struktur), gallium arsenid, kobberindiumdiselenid og cadmiumtellurid.

En anden strategi for at øge effektiviteten er at bruge to eller flere lag af forskellige materialer med forskellige båndgab. Husk, at afhængigt af stoffet, fotoner med forskellige energier absorberes. Så ved at stable materiale med højere båndgab på overfladen for at absorbere højenergifotoner (samtidig med at fotoner med lavere energi kan absorberes af materialet under båndgabet nedenunder), meget højere effektivitet kan resultere. Sådanne celler, hedder multi-junction celler , kan have mere end et elektrisk felt.

Koncentrerende fotovoltaisk teknologi er et andet lovende udviklingsområde. I stedet for blot at samle og konvertere en del af det sollys, der bare skinner ned og konverteres til elektricitet, koncentrerede solcelleanlæg bruger tilføjelse af optisk udstyr som linser og spejle til at fokusere større mængder solenergi på meget effektive solceller. Selvom disse systemer generelt er dyrere at fremstille, de har en række fordele i forhold til konventionelle solpanelopsætninger og tilskynder til yderligere forsknings- og udviklingsindsatser.

Alle disse forskellige versioner af solcelleteknologi har virksomheder, der drømmer om applikationer og produkter, der kører spektret, fra soldrevne fly og rumbaserede kraftværker til mere dagligdags ting som PV-drevne gardiner, tøj og bærbare tasker. Ikke engang miniatyrverdenen af ​​nanopartikler bliver udeladt, og forskere undersøger endda potentialet for organisk producerede solceller.

Men hvis solceller er sådan en vidunderlig kilde til fri energi, så hvorfor kører ikke hele verden på solenergi?

Omkostninger til solenergi

Nogle mennesker har et mangelfuldt begreb om solenergi. Selvom det er rigtigt, at sollys er gratis, den elektricitet, der genereres af solcelleanlæg, er ikke. Der er mange faktorer involveret i at afgøre, om installation af et solcelleanlæg er prisen værd.

Først, der er spørgsmålet om, hvor du bor. Folk, der bor i solrige dele af verden, starter med en større fordel end dem, der er bosat på mindre solbeskinnede steder, da deres solcelleanlæg generelt er i stand til at generere mere elektricitet. Udgifterne til forsyningsselskaber i et område bør oven i købet indregnes. Elpriser varierer meget fra sted til sted, så en person, der bor længere nordpå, vil måske stadig overveje at gå på solceller, hvis deres priser er særlig høje.

Næste, der er installationsomkostningerne; som du sikkert har bemærket fra vores diskussion af et husholdnings -solcelleanlæg, der er brug for en del hardware. Fra 2009, et solpanelopsætning i beboelse i gennemsnit et sted mellem $ 8 og $ 10 pr. watt at installere [kilde:National Renewable Energy Laboratory]. Jo større system, jo mindre koster det typisk per watt. Det er også vigtigt at huske, at mange solenergisystemer ikke helt dækker elbelastningen 100 procent af tiden. Chancerne er, du har stadig en strømregning, selvom det helt sikkert vil være lavere, end hvis der ikke var solpaneler på plads.

På trods af mærkatprisen, der er flere mulige måder at afholde omkostningerne ved et solcelleanlæg for både beboere og virksomheder, der er villige til at opgradere og gå på solceller. Disse kan komme i form af føderale og statslige skatteincitamenter, forsyningsselskabsrabatter og andre finansieringsmuligheder. Plus, afhængigt af hvor stort solcellepanelets opsætning er - og hvor godt det fungerer - kan det hjælpe med at betale sig hurtigere ved at skabe lejlighedsvis overskud af strøm. Endelig, Det er også vigtigt at medregne husværdianslag. Installation af et solcelleanlæg forventes at tilføre tusinder af dollars til værdien af ​​et hjem.

Lige nu, solenergi har stadig svært ved at konkurrere med forsyningsselskaberne, men omkostningerne falder, efterhånden som forskning forbedrer teknologien. Advokater er overbeviste om, at PV en dag vil være omkostningseffektivt i byområder såvel som fjerntliggende. En del af problemet er, at fremstilling skal foretages i stor skala for at reducere omkostningerne så meget som muligt. Den slags efterspørgsel efter PV, imidlertid, eksisterer ikke, før priserne falder til et konkurrencedygtigt niveau. Det er en fangst-22. Ikke desto mindre, efterspørgsel og moduleffektivitet stiger konstant, priserne falder, og verden bliver i stigende grad opmærksom på miljøhensyn forbundet med konventionelle strømkilder, det er sandsynligt, at fotovoltaik får en lovende fremtid.

For mere information om solceller og relaterede emner, tjek linkene på den næste side.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Solcellequiz
• Sådan fungerer termisk energi
• Er soldrevne køretøjer stadig en mulighed?
• Kunne selvlysende solkoncentratorer gøre solenergi mere overkommelig?
• Sådan fungerer geotermisk energi
• Sådan fungerer batterier
• Sådan fungerer kredsløb
• Sådan fungerer halvledere
• Sådan fungerer et mikronetværk
• Sådan fungerer strømnet
• Top 5 soldrevne gadgets
• Hvorfor er det så svært at reducere afhængigheden af ​​benzin?

Flere store links

• North Carolina Solar Center
• FSEC:Fotovoltaik og distribueret generation
• National Renewable Energy Laboratory
• Solenergi ved Australian National University
• Solværktøj og lommeregner
• TreeHugger:Solenergi

Kilder

• "Om solenergi og solenergisystemer." SolarEnergy.org. (1/21/2010) http://www.solar-estimate.org/index.php?page=solar-energy-systems
• Beckman, William A. og Duffie, John A. "Solar Engineering of Thermal Processes 2nd Ed." John Wiley og sønner, Inc. 1991.
• Beller, Peter. "Solars fremtid dæmpes en smule." Forbes. 15. januar, 2010. (1/21/2010) http://www.forbes.com/2010/01/15/solar-power-subsidy-markets-equities-germany.html?boxes=marketschannelequities
• Biello, David. "Hvorfor ikke bruge 21 milliarder dollars på solenergi fra rummet?" Videnskabelig amerikansk. 2. september kl. 2009. (1/21/2010) http://www.scientificamerican.com/blog/post.cfm?id=why-not-spend-21-billion-on-solar-p-2009-09-02
• Sort, Ken. "Hvad er et solbatteri?" WiseGeek. (1/21/2010) http://www.wisegeek.com/what-is-a-solar-battery.htm
• Blandet, Eric. "Tobaksplanter anvendt til at dyrke solceller." Discovery News. 25. januar, 2010. (1/25/2010) http://news.discovery.com/tech/tobacco-plants-solar-cells.html
• Darlin, Damon. "Økonomisk, Solenergi til hjemmet er et hårdt salg. "New York Times. 14. april, 2007. (1/25/2010) http://www.nytimes.com/2007/04/14/business/14money.html
• "Forbedring af solceller med nanopartikler." ScienceDaily. 26. december kl. 2008. (1/25/2010) http://www.sciencedaily.com/releases/2008/12/081223172705.htm
• "Hurtige fakta om solenergi." SolarBuzz.com. (1/21/2010) http://www.solarbuzz.com/Consumer/FastFacts.htm
• "Ordliste over solenergibetingelser." SolarEnergy.org. (1/21/2010) http://www.solar-estimate.org/index.php?page=glossary
• Goodall, Chris. "Hvor længe holder solpaneler?" Scitizen. 5. august, 2009. (1/21/2010) http://scitizen.com/future-energies/how-long-do-solar-panels-last-_a-14-2897.html
• "'Grapefrugtsatellit' for at markere 45 år i rummet." Søforskningslaboratorium. 12. marts, 2003. (1/25/2010) http://sse.jpl.nasa.gov/news/display.cfm?News_ID=4759
• "Sådan fungerer et solcelleanlæg." Ameco. (1/21/2010) http://www.solarexpert.com/solar-electric-how-it-works.html
• "Sådan fungerer solceller." GE Energy. (1/20/2010) http://www.gepower.com/prod_serv/products/solar/en/how_solar_work.htm
• Knier, Gil. "Hvordan fungerer solceller?" NASA. (1/20/2010) http://science.nasa.gov/headlines/y2002/solarcells.htm
• Milton, Chris. "Det soldrevne fly:Det flyver!" Videnskabelig amerikansk. 7. december kl. 2009. (1/21/2010) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=the-solar-powered-plane--it-flies-2009-12
• Montoya, Randy. "Fremskridt inden for solenergi." Populær mekanik. September 2000. (1/20/2010) http://www.popularmechanics.com/science/research/1281986.html
• Nationalt websted for fotovoltaisk forskning. National Renewable Energy Laboratory. (1/21/2010) http://www.nrel.gov/pv/ncpv.html
• Nave, C. R. "The P-N Junction." Georgia State University. (1/20/2010) http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solids/pnjun.html
• "Ny generation af solceller lover effektivitet." ScienceDaily. 24. juli kl. 2009. (1/21/2010) http://www.sciencedaily.com/releases/2009/07/090723201446.htm
• "Ny verdensrekord opnået inden for solcelleteknologi." Det amerikanske energiministerium. 5. december kl. 2006. (1/20/2010) http://www.energy.gov/print/4503.htm
• Noufi, Rommel og Zweibel, Ken. "High-Efficiency CdTe og CIGS Tyndfilm solceller:Højdepunkter og udfordringer." National Renewable Energy Laboratory. September 2007. (1/21/2010) http://www.nrel.gov/docs/fy06osti/39894.pdf
• "Own Your Own Power! A Consumer Guide to Solar Electricity for the Home." The National Renewable Energy Laboratory. January 2009. (1/21/2010) http://www.nrel.gov/docs/fy09osti/43844.pdf
• Pandolfi, Keith. "Boost home value, get cheaper bills." This Old House. March 4, 2008. (1/25/2010) http://www.cnn.com/2008/LIVING/homestyle/03/04/solar.power/index.html
• Pandolfi, Keith. "Solar Shingles." This Old House. (1/25/2010) http://www.thisoldhouse.com/toh/article/0, , 1205726, 00.html?partner=yes&xid=cnn-0208-solar-shingles
• Pollick, Michael. "How Do Solar Panels Work?" WiseGeek. 3. januar, 2010. (1/20/2010) http://www.wisegeek.com/how-do-solar-panels-work.htm
• Shahan, Zachary. "1st Solar-Powered Electric Vehicle (EV) Charging Station in NYC." Videnskabelig amerikansk. 20. december kl. 2009. (1/21/2010) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=1st-solar-powered-electric-vehicle-2009-12
• "Solar Cell." Encyclopedia Britannica. (1/21/2010) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/552875/solar-cell
• SolarPanelInfo.com Web site. (1/21/2010) http://www.solarpanelinfo.com/
• "Solar Photovoltaic Technology." The National Renewable Energy Lab. 29. september kl. 2009. (1/20/2010) http://www.nrel.gov/learning/re_photovoltaics.html
• "Types of Solar Energy Systems." SolarBuzz.com. (1/21/2010) http://www.solarbuzz.com/Consumer/SolarSystem.htm
• Welch, William. "Air Force embraces solar power." USA Today. April 18, 2007. (1/20/2010) http://www.usatoday.com/tech/science/2007-04-17-air-force-solar-power_N.htm
• Whitney, Ryan. "Nellis activates nation's largest PV array." Nellis Air Force Base. (1/20/2010) http://www.nellis.af.mil/news/story.asp?id=123079933
• Wright, Sarah. "Getting wrapped up in solar textiles." MIT. 9. juni kl. 2008. (1/21/2010) http://web.mit.edu/newsoffice/2008/solar-textiles-0609.html
• Yago, Jeffrey. "The care and feeding of solar batteries." Backwoods Home Magazine. (1/21/2010) http://www.backwoodshome.com/articles2/yago95.html
• Zweibel, Ken. "Harnessing Solar Power:The Photovoltaics Challenge." Plenum Press, New York and London. 1990.