Fyzikové z Ruska zvýšili účinnost solárních článků o 20 %.

Souvislost účinnosti s materiály a technologiemi

Jak fungují solární panely? O principu vlastností polovodičů. Světlo, které na ně dopadá, vytváří elektrony, které jsou na vnější dráze atomů s jejich částicemi. Velký počet elektronů vytváří potenciál elektrického proudu - za podmínek uzavřeného obvodu.

Jediný modul nestačí k zajištění běžného množství energie. Čím více panelů, tím účinnější jsou chladiče, které vracejí elektřinu zpět do baterií, kde se ukládá. Z tohoto důvodu závisí účinnost solárních panelů také na počtu instalovaných modulů. Čím více jich je, tím více sluneční energie absorbují a tím vyšší je jejich výkon.

Je možné zvýšit účinnost baterie? Takové pokusy už jejich tvůrci učinili, a to vícekrát. Cestou do budoucna může být výroba buněk složených z několika materiálů a jejich vrstev. Materiály se sledují tak, aby moduly mohly absorbovat různé druhy energie.

Pokud například jeden materiál pracuje s UV spektrem a druhý s infračerveným spektrem, účinnost solárních článků se násobí. Pokud budeme uvažovat teoreticky, nejvyšší účinnost se může pohybovat kolem 90 %.

Typ křemíku má také zásadní vliv na účinnost solárního tepelného systému. Její atomy lze vyrábět různými způsoby, a proto se všechny panely dělí na tři varianty.

• monokrystaly;
• polykrystaly;
• amorfní křemíkové prvky.

Monokrystaly se používají k výrobě solárních článků s účinností kolem 20 %. Jsou drahé, protože mají nejvyšší účinnost. Polykrystaly jsou mnohem levnější, protože v tomto případě je kvalita jejich výkonu přímo závislá na čistotě křemíku použitého při jejich výrobě.

Prvky na bázi amorfního křemíku se staly základem pro výrobu tenkovrstvých flexibilních solárních panelů. Jejich výrobní technologie je mnohem jednodušší, náklady jsou nižší, ale jejich účinnost je také nižší - ne více než 6 %. Rychle se opotřebovávají. Proto se do nich přidává selen, gallium a indium, aby se zvýšila jejich životnost.

Použití

Přenosná elektronika

K napájení a/nebo dobíjení baterií různých spotřebních elektronických zařízení, jako jsou kalkulačky, přehrávače, svítilny atd.

Dodávky energie pro budovy

Solární panel na střeše

Velké solární panely, stejně jako solární kolektory, se hojně používají v tropických a subtropických oblastech s velkým množstvím slunečných dnů. Oblíbené jsou zejména ve středomořských zemích, kde se umísťují na střechy.

Nové domy ve Španělsku jsou od března 2007 vybaveny solárními ohřívači vody, které zajišťují 30 až 70 % potřeby teplé vody v závislosti na poloze domu a předpokládané spotřebě vody. Nebytové budovy (nákupní centra, nemocnice atd.) musí být vybaveny fotovoltaickými zařízeními.

V současné době vyvolává přechod na solární panely mezi lidmi velkou kritiku. Důvodem jsou vyšší ceny elektřiny, které znepřehledňují přírodní krajinu. Odpůrci přechodu na solární panely kritizují přechod Tento krok byl kritizován odpůrci instalace solárních panelů. větrné elektrárny a solární panely a větrné farmy dostávají dotace od vlády, zatímco běžní nájemci nikoli. Německé spolkové ministerstvo hospodářství proto připravilo návrh zákona, který v blízké budoucnosti zavede pobídky pro nájemníky žijící v domech, které jsou zásobovány energií z fotovoltaických systémů nebo kogeneračních jednotek. Kromě dotací pro majitele domů využívajících alternativní zdroje energie se počítá také s dotacemi pro nájemníky těchto domů.

Použití ve vesmíru

Solární články jsou jedním z hlavních způsobů výroby elektřiny v kosmických lodích: fungují dlouhou dobu bez použití jakýchkoli materiálů a na rozdíl od jaderných a radioizotopových zdrojů energie jsou šetrné k životnímu prostředí.

Při letu daleko od Slunce (za oběžnou dráhu Marsu) se však jejich použití stává problematickým, protože tok sluneční energie je nepřímo úměrný čtverci vzdálenosti od Slunce. Při letu k Venuši a Merkuru se naopak výkon slunečních článků výrazně zvyšuje (v oblasti Venuše 2krát, v oblasti Merkuru 6krát).

Lékařské aplikace

Jihokorejští vědci vyvinuli podkožní solární článek. Miniaturní zdroj energie lze implantovat pod kůži člověka, aby se zajistil nepřetržitý provoz zařízení implantovaných v těle, například kardiostimulátoru. Taková baterie je 15krát tenčí než vlas a může se dobíjet, i když je na kůži nanesen opalovací krém.

Jaký je faktor účinnosti

Účinnost baterie je tedy množství kapacity, které skutečně vyrobí, vyjádřené v procentech. Pro výpočet je třeba vydělit elektrický výkon solárním výkonem dopadajícím na povrch solárních panelů.

V současné době se toto číslo pohybuje mezi 12 a 25 %. V praxi však vzhledem k povětrnostním a klimatickým podmínkám nevystoupá nad 15. Důvodem jsou materiály použité k výrobě solárních článků. Křemík, který je základní "surovinou" pro jejich výrobu, nemá schopnost absorbovat UV spektrum a může pracovat pouze s infračerveným zářením. Bohužel kvůli této nevýhodě ztrácíme energii UV spektra a nevyužíváme ji užitečným způsobem.

Vliv různých faktorů na výkonnost.

Zvyšování účinnosti solárních modulů trápí všechny výzkumníky, kteří v této oblasti pracují. Dosavadní účinnost těchto zařízení se pohybuje od 15 do 25 %. Procento je velmi nízké. Solární panely jsou extrémně citlivé zařízení, jehož stabilní výkon závisí na řadě faktorů.

Mezi hlavní faktory, které mohou mít dvojí vliv na výkon, patří:

• Základní materiál solárního článku. Nejslabší jsou v tomto ohledu polykrystalické solární články, které mají účinnost do 15 %. Za perspektivní lze považovat moduly na bázi india a galia nebo kadmia a telluru s účinností až 20 %.
• Orientace přijímače slunečního toku. V ideálním případě by měly solární panely svou pracovní plochou směřovat ke slunci v pravém úhlu. V této pozici by měli být co nejdéle. Pro zvýšení doby správného umístění modulů v oblasti slunce mají dražší ekvivalenty zařízení pro sledování slunce, které otáčí baterie podle pohybu slunce.
• Přehřívání zařízení. Zvýšená teplota má negativní vliv na výrobu elektřiny, proto je třeba při instalaci zajistit dostatečné větrání a chlazení panelů. Toho se dosáhne tím, že mezi panelem a montážním povrchem vznikne větraná mezera.
• Stínování od jakéhokoli objektu může vážně ohrozit účinnost celého systému.

Pokud splníte všechny požadavky a pokud možno nainstalujete panely na správné místo, můžete získat solární panely s vysokou účinností. Je vysoká, nikoli maximální. Skutečnost, že vypočtená nebo teoretická účinnost je hodnota odvozená v laboratorních podmínkách, průměrné parametry denní doby a počet zatažených dnů.

V praxi bude samozřejmě procento účinnosti nižší.

Výběr solární energie panely pro váš domovSolární tepelný systém je velmi efektivní řešení, proto je lepší zaměřit se na spodní hranici výkonu než na horní hranici výkonu. Výběrem solárních modulů a všech komponentů potřebných k provozu si můžete být jisti, že kapacita zařízení bude dostatečná. Pokud při výpočtu zvolíte spodní hranici kapacity, můžete ušetřit za nákup dalších panelů, které se pořizují jako bezpečnostní opatření pro případ nedostatku kapacity.

Povzbudivé vyhlídky na rozvoj.

Dosavadní absolutní rekord v účinnosti solárních elektráren byl stanoven americkými vývojáři na 42,8 %. Tato hodnota je o 2 % vyšší než předchozí rekord z roku 2010. Rekordního množství energie bylo dosaženo díky vývoji solárního článku z krystalického křemíku. Jedinečnost této studie spočívá v tom, že všechna měření byla prováděna výhradně v provozních podmínkách, tj. nikoli v laboratoři nebo skleníku, ale v reálných místech navrhovaného zařízení.

Na okraji stejných technických laboratoří pokračují práce na zvýšení posledního rekordu. Dalším cílem vývojářů je stanovit hranici účinnosti solárních modulů na 50 %. Každým dnem se lidstvo blíží době, kdy solární energie zcela nahradí škodlivé a drahé zdroje energie, které se v současnosti používají, a vyrovná se takovým velikánům, jako jsou vodní elektrárny.

Účinnost různých typů solárních panelů

Všechny moderní solární panely fungují na základě fyzikálních vlastností polovodičů. Fotony slunečního světla dopadající na fotovoltaické panely vyrážejí elektrony z vnějších oběžných drah atomů. V důsledku toho se začnou pohybovat a vznikne elektrický proud.

Jednotlivé panely nemohou poskytovat běžný výkon, proto se v určitém počtu kombinují a vytvářejí společné solární pole. Čím více fotovoltaických článků je v systému zapojeno, tím vyšší je výkon.

Pokud víme, jak panely fungují, můžeme určit jejich účinnost. Teoreticky je účinnost definována jako podíl vyrobeného výkonu a výkonu slunečního světla dopadajícího na daný panel. Teoreticky jsou moderní systémy schopny produkovat až 25 %, ale ve skutečnosti to není více než 15 %. Hodně záleží na materiálu, ze kterého jsou panely vyrobeny. Například hojně používaný křemík dokáže absorbovat pouze infračervené záření a energii ultrafialového záření nevnímá a ztrácí ji.

V současné době se pracuje na vývoji vícevrstvých panelů, které umožňují vyrábět solární panely s vysokou účinností. Jsou vyrobeny z různých materiálů uspořádaných v několika vrstvách. Jsou vybrány tak, aby byly schopny zachytit všechna hlavní energetická kvanta. To znamená, že každá vrstva určitého materiálu je schopna absorbovat jeden typ energie.

Teoreticky mohou tato zařízení zvýšit účinnost až na 87 %, ale v praxi je technologie výroby takových panelů poměrně složitá. Kromě toho jsou jejich náklady ve srovnání se standardními solárními systémy mnohem vyšší.

Účinnost solárních panelů do značné míry závisí na typu křemíku použitého ve fotovoltaických článcích. Všechny panely na bázi tohoto materiálu se dělí na tři typy:

• Monokrystalické, s účinností 10-15 %. Jsou považovány za nejúčinnější a jejich cena je výrazně vyšší než u ostatních zařízení.
• Polykrystalické panely mají nižší výkon, ale jejich cena za watt je výrazně nižší. Při použití kvalitních materiálů jsou tyto panely někdy účinnější než monokrystalické panely.
• Ohebné tenkovrstvé panely na bázi amorfního křemíku. Jejich výroba je jednoduchá a levná. Účinnost těchto zařízení je však velmi nízká, přibližně 5-6 %. Postupně během provozu jejich výkon klesá, výkon se snižuje.

Výhody

1. Vzhledem k tomu, že panely nemají žádné pohyblivé části a prvky, zvyšuje se jejich životnost. Výrobci zaručují životnost 25 let.
2. Při dodržení všech běžných prací a provozních pravidel se provoz těchto systémů prodlužuje až na 50 let. Údržba je poměrně jednoduchá - včasné čištění fotobuněk od prachu, sněhu a jiných přírodních nečistot.
3. O nákupu a instalaci panelů rozhoduje životnost systému. Po úhradě všech nákladů je vyrobená elektřina zdarma.

Nejdůležitější překážkou širokého rozšíření těchto systémů je jejich vysoká cena. Vzhledem k nízké účinnosti solárních panelů pro domácnosti existují vážné pochybnosti o ekonomické potřebnosti tohoto konkrétního způsobu výroby elektřiny.

Opět je však nutné posoudit kapacitu těchto systémů a na základě toho vypočítat očekávané výnosy. Klasickou elektřinu zcela nenahradí, ale i pomocí solárních systémů je možné dosáhnout úspor.

Kromě toho je těžké si nevšimnout takových výhod, jako jsou:

• Získávání elektřiny v nejodlehlejších oblastech od civilizace;
• Autonomie;
• Bezhlučnost.

Nevýhody solární elektřiny

• Potřeba velkých ploch;
• Solární elektrárna nepracuje v noci a za soumraku nepracuje dostatečně efektivně, zatímco špička spotřeby elektřiny nastává právě ve večerních hodinách;
• Navzdory šetrnosti vyrobené energie k životnímu prostředí obsahují samotné fotovoltaické články toxické látky, jako je olovo, kadmium, gallium, arsen atd.

Solární elektrárny jsou kritizovány kvůli vysokým nákladům a nízké stabilitě komplexních halogenidů olova a toxicitě těchto sloučenin. Aktivně se vyvíjejí bezolovnaté polovodiče pro solární panely, například na bázi bismutu a antimonu.

Solární panely se kvůli své nízké účinnosti, která je v nejlepším případě 20 %, velmi zahřívají. Zbývajících 80 procent sluneční energie sluneční paprsky zahřívají solární články na takovou teplotu. průměrná teplota je přibližně 55 °C. С se teplota fotovoltaického článku zvýší o 1°, klesne jeho účinnost o 0,5 %. Tato závislost je nelineární a zvýšení teploty článku o 10° vede ke snížení účinnosti téměř na polovinu. Aktivní součásti chladicího systému (ventilátory nebo čerpadla), které čerpají chladivo, spotřebovávají značné množství energie, vyžadují pravidelnou údržbu a snižují spolehlivost celého systému. Pasivní chladicí systémy mají velmi nízký výkon a nedokážou se vyrovnat s chlazením solárních panelů.

Výpočet výkonu

Využití sluneční energie a ekonomická životaschopnost těchto koncepcí vedou k efektivitě veškerých systémy solárních panelů. Především náklady spojené s přeměnou přeměna sluneční energie na elektrickou.

O tom, zda se tyto systémy vyplatí a zda jsou efektivní, rozhodují další faktory, jako např.

• Typ solárních panelů a souvisejícího vybavení;
• Účinnost fotovoltaických článků a jejich cena;
• Klimatické podmínky. Sluneční aktivita se v jednotlivých oblastech liší. Ovlivňuje také dobu návratnosti.

Jak vybrat správnou kapacitu

Před nákupem panelů je důležité vědět, jakou účinnost solární panel může mít.

Pokud je spotřeba vaší domácnosti například 100 kW/měsíc (podle vašeho elektroměru), je vhodné, aby solární články vyráběly stejné množství.

To je vyřešeno. Pojďme dál.

Je zřejmé, že solární elektrárna pracuje pouze ve dne. Nejen to, ale i jmenovitý výkon bude dosažen, pokud bude jasná obloha. Kromě toho lze dosáhnout špičkového výkonu, pokud sluneční paprsky dopadají na povrch v pravém úhlu.

Se změnou polohy slunce se mění i úhel natočení panelu. Při vyšších úhlech se naopak projeví znatelné snížení výkonu. To platí pouze za jasného dne. Při zatažené obloze lze zaručit 15 až 20násobné snížení výkonu. I malý mrak nebo opar způsobí 2-3násobný pokles výkonu.

I to je třeba vzít v úvahu

Jak se nyní vypočítá provozní doba panelů?

Pracovní doba, po kterou mohou baterie efektivně pracovat téměř na plnou kapacitu, je přibližně 7 hodin. Od 9:00 do 16:00 hod. V létě je denní doba delší, ale výroba elektřiny v ranních a večerních hodinách je velmi nízká - v rozmezí 20-30 %. Zbytek, přibližně 70 %, bude vyroben opět během dne, od 9 do 16 hodin.

Ukazuje se tedy, že pokud mají panely jmenovitou kapacitu 1 kW, v nejletnějším a nejslunečnějším období den vyrobí 7 kWh elektřiny. Za předpokladu, že pracují od 9 do 16 hodin. To je 210 kWh elektřiny měsíčně!

Jedná se o sadu panelů. A jeden panel o výkonu pouhých 100 wattů? Za den vám poskytne 700 wattů za hodinu. To je 21 kilowattů měsíčně.

Jak zajistit co nejvyšší účinnost solárního panelu

Výkon každého solárního systému závisí na:

• Teplota;
• úhel dopadu slunečních paprsků;
• stav povrchu (musí být vždy čistý);
• povětrnostní podmínky;
• přítomnost nebo nepřítomnost stínu.

Optimální úhel dopadu slunečních paprsků na panel je 90°, tedy přímý. Na trhu již existují solární systémy, které jsou vybaveny jedinečnými zařízeními. Umožňují sledovat polohu Slunce v prostoru. Když se mění poloha Slunce vůči Zemi, mění se i úhel sluneční soustavy.

Neustálé zahřívání solárních článků má rovněž nepříznivý vliv na jejich výkon. Při přeměně energie dochází k jejímu velkému plýtvání. Z tohoto důvodu musí být mezi solárním termickým systémem a povrchem, na kterém je instalován, vždy ponechán malý prostor. Vzdušné proudy, které jím proudí, slouží jako přirozený způsob chlazení.

Důležitým faktorem ovlivňujícím účinnost solárních panelů je také jejich čistota. Pokud jsou velmi znečištěné, zachycují méně světla, a proto se snižuje jejich účinnost.

Velkou roli hraje také správná instalace. Při instalaci systému na něj nesmí dopadat stín. Nejlepší je instalovat je na jižní stranu.

Pokud se zaměříme na povětrnostní podmínky, můžeme zároveň odpovědět na oblíbenou otázku, zda solární panely fungují i při zatažené obloze. Samozřejmě, že ano, protože elektromagnetické záření vyzařované Sluncem dopadá na Zemi ve všech ročních obdobích. Výkon (účinnost) panelů bude samozřejmě mnohem nižší, zejména v oblastech s velkým množstvím deštivých a zamračených dnů v roce. Jinými slovy, budou vyrábět elektřinu, ale v mnohem menším množství než v oblastech se slunečným a horkým podnebím.

Faktory ovlivňující účinnost fotovoltaických článků

Struktura fotovoltaických článků způsobuje, že se zvyšující se teplotou klesá výkon panelů.

Částečné zatemnění panelu způsobuje pokles výstupního napětí v důsledku ztrát v neosvětleném prvku, který se začne chovat jako parazitní zátěž. Tuto nevýhodu lze odstranit instalací bypassu na každý fotovoltaický článek v panelu. Za zamračeného počasí, bez přímého slunečního záření, se panely, které používají čočky ke koncentraci záření, stávají extrémně neúčinnými, protože efekt čočky mizí.

Z provozní charakteristiky fotovoltaického panelu je patrné, že pro dosažení nejvyšší účinnosti je nutná správná volba zátěžového odporu. Za tímto účelem nejsou fotovoltaické panely připojeny přímo k zátěži, ale používají regulátor fotovoltaického systému, který zajišťuje optimální provoz panelů.

Jak je solární panel konstruován

Všechny moderní solární články fungují díky objevu, který učinil fyzik Alexander Becquerel v roce 1839 - jde o samotný princip polovodičů.

Pokud se křemíkové fotočlánky na horní destičce zahřejí, uvolní se atomy křemíkového polovodiče. Mají tendenci být zachyceny atomy na spodní destičce. V souladu s fyzikálními zákony se elektrony na spodní destičce musí vrátit do původního stavu. Tyto elektrony mají jedinou cestu - přes vodiče. Uložená energie se přenáší do baterií a opět se vrací do horní křemíkové destičky.

Historie

V roce 1842 objevil Alexandre Edmond Becquerel efekt přeměny světla na elektřinu. Charles Fritts začal používat selen k přeměně světla na elektřinu. První prototypy solárních článků vytvořil italský fotochemik Giacomo Luigi Chamichan.

25. března 1948 oznámili odborníci z Bellových laboratoří vytvoření prvních křemíkových solárních článků pro výrobu elektrického proudu. Tento objev učinili tři zaměstnanci společnosti Bell - Calvin Souther Fuller, Daryl Chapin a Gerald Pearson. O čtyři roky později, 17. března 1958, USA vypustily družici Vanguard-1 poháněnou sluneční energií. 15. května 1958 byla v SSSR vypuštěna družice Sputnik-3 se solárními panely.

To je zajímavé: V Německu postavili nejvyšší větrné elektrárny na světě

Jak rychle se solární panely vrátí?

Náklady na solární panely jsou dnes poměrně vysoké. A vzhledem k nízké účinnosti panelů je otázka jejich návratnosti velmi důležitá. Životnost solárních baterií se pohybuje kolem 25 let a více. O důvodech tak dlouhé životnosti si povíme později, ale zatím si objasníme výše uvedenou otázku.

Dobu návratnosti ovlivňují:

• Typ zvoleného zařízení. Jednovrstvé fotovoltaické články mají nižší účinnost než vícevrstvé články, ale také mnohem nižší cenu.
• Zeměpisná poloha, tj. čím více slunečního svitu ve vaší oblasti, tím rychlejší bude doba návratnosti instalovaného modulu.
• Náklady na vybavení. Čím více peněz vynaložíte na nákup a instalaci komponentů, které tvoří váš solární tepelný systém, tím delší bude doba návratnosti.
• Cena energie ve vašem regionu.

Průměrná doba návratnosti v jihoevropských zemích je 1,5-2 roky, ve středoevropských zemích 2,5-3,5 roku a v Rusku je doba návratnosti přibližně 2-5 let. V blízké budoucnosti se účinnost solárních panelů výrazně zvýší díky vývoji pokročilejších technologií, které umožní zvýšit účinnost a snížit náklady na panely. V důsledku toho se také zkrátí doba, za kterou se solární systém zaplatí.

Nejnovější vývoj pro zvýšení faktoru účinnosti

Téměř každý den vědci na celém světě oznamují vývoj nových metod zvyšování účinnosti solárních modulů. Podívejme se na některé z nejzajímavějších. V loňském roce společnost Sharp představila veřejnosti solární článek s účinností 43,5 %. Toho se jim podařilo dosáhnout instalací čočky, která zaměřuje energii přímo do buňky.

Němečtí fyzici za Sharpem nijak nezaostávají. V červnu 2013 představili svůj fotovoltaický článek o ploše pouhých 5,2 metru čtverečního. mm, skládající se ze 4 vrstev polovodičových prvků. Tato technologie umožnila dosáhnout účinnosti 44,7 %. Maximální účinnosti se i v tomto případě dosahuje umístěním konkávního zrcadla v ohnisku.

V říjnu 2013 byly zveřejněny výsledky práce vědců ze Stanfordu. Vyvinuli nový tepelně odolný kompozit, který dokáže zvýšit výkon fotovoltaických článků. Teoretická účinnost se pohybuje kolem 80 %. Jak jsme psali výše, polovodiče obsahující křemík mohou absorbovat pouze infračervené záření. Tento nový kompozitní materiál je navržen tak, aby přeměňoval vysokofrekvenční záření na infračervené.

Další v pořadí byli angličtí vědci. Vyvinuli technologii, která dokáže zvýšit účinnost článků o 22 %. Navrhli umístit na hladký povrch tenkovrstvých panelů nanohroty z hliníku. Tento kov byl vybrán proto, že nepohlcuje sluneční světlo, ale spíše ho rozptyluje. V důsledku toho se zvyšuje množství absorbované sluneční energie. Tím se zvyšuje výkon solárního článku.

To jsou jen některé z hlavních událostí, ale nejsou jediné. Vědci bojují o každou desetinu procenta a zatím se jim to daří. Doufejme, že solární panely budou v blízké budoucnosti na správné úrovni účinnosti. A právě v této době bude přínos panelů nejvyšší.

Článek připravila Regina Abdullina

Moskva již používá nové technologie osvětlení v ulicích a parcích a myslím, že tam byla spočítána efektivita nákladů:

Typy solárních článků a jejich účinnost

Fungování solárních panelů je založeno na vlastnostech polovodičových článků. Sluneční světlo dopadající na fotovoltaické panely vybíjí elektrony z vnějších oběžných drah atomů pomocí fotonů. Velký počet vygenerovaných elektronů zajišťuje elektrický proud v uzavřeném obvodu. Jeden nebo dva panely pro běžný výkon nestačí. Proto se několik panelů kombinuje do solárních panelů. Pro dosažení požadovaného napětí a výkonu se zapojují paralelně a sériově. Větší počet fotovoltaických článků zajišťuje větší plochu absorpce sluneční energie a vyšší výkon.

Fotovoltaické články

Jedním ze způsobů, jak zvýšit účinnost, je vytvoření vícevrstvých panelů. Tyto konstrukce se skládají ze souboru materiálů uspořádaných ve vrstvách. Materiály jsou vybrány tak, aby zachycovaly různá energetická kvanta. Vrstva s jedním materiálem pohlcuje jeden typ energie, vrstva s druhým materiálem pohlcuje jiný typ energie atd. Díky tomu lze vytvořit solární články s vysokou účinností. Teoreticky by takové vícevrstvé panely mohly poskytovat Účinnost až 87 procent. To je však jen teorie a v praxi je výroba takových modulů problematická. Kromě toho jsou velmi drahé.

Účinnost solárních tepelných systémů je ovlivněna také typem křemíku použitého v solárních článcích. Podle toho, jak je tvořen atom křemíku, je lze rozdělit na 3 typy:

• Monokrystalické;
• Polykrystalické;
• Amorfní křemíkové panely.

Monokrystalické křemíkové fotovoltaické články mají účinnost 10─15 %. Jsou nejúčinnější a mají vyšší náklady než ostatní. Polykrystalické křemíkové modely mají nejlevnější příkony. Hodně záleží na čistotě materiálů a v některých případech mohou být polykrystalické články účinnější než monokrystalické.

Amorfní křemíkový panel