Panoul solar este un ansamblu de celule solare. Celula solară (numită şi celula fotovoltaică) este un dispozitiv electric ce converteşte lumina solară direct în energie electrică printr-un fenomen numit efectul fotovoltaic.
Celula este formată din două sau mai multe straturi de material semiconductor, unul dintre cele mai des folosite fiind siliciul. Aceste straturi sunt dopate cu anumite elemente chimice pentru a forma joncţiuni, structură similară cu cea a unei diode. Stratul de siliciu expus la lumină produce o ''agitaţie'' a electronilor şi astfel se generează curent electric.
Încă din Grecia Antică se ştia că se poate canaliza energia solară, grecii orientând razele soarelui cu ajutorul oglinzilor pentru a îndepărta flota romană în 212 î.Hr. Tot grecii au folosit energia soarelui în scopuri paşnice aprinzând flacăra olimpică.
Efectul fotovoltaic a fost demonstrat pentru prima dată într-un experiment realizat de fizicianul francez Alexander Edmond Becquerel. Francezul avea doar 19 ani în 1839, când a construit prima celulă fotovoltaică din lume. Totuşi, prima celulă solară în stare solidă a fost creată de Charles Fritts în 1883. Acesta a acoperit materialul semiconductor de seleniu cu un strat foarte subţire de aur pentru a forma joncţiunile, dispozitivul având o eficienţă de doar 1%.
Albert Einstein explică efectul fotoelectric în 1905 pentru care primeşte Premiul Nobel pentru Fizică în 1921. Russell Ohl brevetează celula solară cu joncţiune semiconductoare modernă în anul 1946, descoperită în timp ce lucra la diverse cercetări ce au dus ulterior la inventarea tranzistorului.
Prima celulă fotovoltaică a fost dezvoltată în anul 1954 în Laboratoarele Bell de către Daryl Chapin, Calvin Souther Fuller şi Gerald Pearson. Joncţiunile semiconductoare de silicon au ajuns la o eficienţă de 6% în comparaţie cu cele de seleniu care ajungeau cu greu la 0,5%. Les Hoffman îmbunătăţeşte eficienţa celulelor solare, în anul 1960 ajungând la 14%. În septembrie 2013, celula solară ajunge la o eficienţă record de 44,7% într-o demonstraţie realizată de germanii de la Institutul pentru Sisteme de Energie Solară Fraunhofer.
Un ansamblu de mai multe celule fotovoltaice, toate orientate spre acelaşi plan, formează un panou solar. La începutul panourilor solare, energia electrică produsă era mult prea scumpă pentru a putea fi comercializată, dar cu ultimele îmbunătăţiri şi cu celule mai mari aplicate panourilor solare, energia produsă a ajuns la o sumă considerabil de mică, egalând energia produsă de celelalte centrale electrice, preţul ajungând la 0,62 $/watt în 2012 şi se aşteaptă ca preţurile să scadă şi mai mult în anii următori.
Panourile solare se folosesc în mai multe domenii unde se doreşte economisirea de buget. Chiar dacă investiţia la început este mai mare, panourile solare aduc un beneficiu pe termen lung. După criza globală vânzările au scăzut, dar panourile solare câştigă popularitate în detrimentul centralelor electrice, acest lucru fiind un avantaj pentru atmosfera planetei.
Preluare de pe AGERPRES /(editor: Marina Bădulescu)