Denkt u erover om zonnepanelen voor uw huis aan te schaffen? Vraagt u zich af waar zonnepanelen van gemaakt zijn en hoe ze werken? Ontdek meer over de omzetting van zonne-energie in energie, waarmee u elk jaar op uw energierekening kunt besparen! Hier vindt u alles wat u moet weten voordat u zonnepanelen installeert en voordat u op zoek gaat naar een betrouwbare leverancier en installateur van zonnepanelen.
Zonne-energie wint overal in Europa enorm aan populariteit, niet alleen bij bedrijven en industriële locaties, maar ook in woonwijken. Met zonnepanelen kunnen gezinnen tot honderden euro's per jaar besparen op elektriciteit en tegelijkertijd hun steentje bijdragen aan het milieu. De zon is een onuitputtelijke energiebron en is daarmee de meest efficiënte bron van hernieuwbare energie voor zowel huishoudens als de industrie. En met behulp van een ruim opslagsysteem, een zonnebatterij, kan deze energie worden opgeslagen tijdens periodes met veel zonlicht, en op andere dagen, zoals in de winter of de sombere herfst, worden gebruikt. Veel gezinnen hebben al zonnepanelen op de daken van hun huizen geïnstalleerd. Toch zijn er maar weinig mensen die geïnteresseerd zijn in de werking en structuur van dergelijke panelen. Wat is de magie die zonne-energie omzet in elektriciteit? Ontdek het vandaag in ons artikel.
Wanneer zonlicht op een fotovoltaïsche cel (PV-cel), ook wel zonnecel genoemd, valt, kan het worden weerkaatst, geabsorbeerd of door de cel heen dringen. Deze cellen bestaan voornamelijk uit halfgeleidermaterialen. Dat betekent dat ze elektriciteit beter geleiden dan isolatoren, maar niet zo efficiënt als metalen. In PV-cellen worden verschillende halfgeleidermaterialen gebruikt.
Wat is het werkingsprincipe van fotovoltaïsche cellen? Wanneer licht in wisselwerking treedt met het halfgeleidermateriaal, absorbeert het de energie en draagt deze over aan negatief geladen deeltjes in het materiaal, de zogenaamde elektronen. Deze extra energie zorgt ervoor dat de elektronen door het materiaal kunnen bewegen, waardoor er een elektrische stroom ontstaat. Metalen contacten op de PV-cel, gerangschikt in een roosterpatroon, halen deze stroom op, die vervolgens gebruikt kan worden om huizen van stroom te voorzien en bij te dragen aan het elektriciteitsnet.
De efficiëntie van een PV-cel is in essentie de hoeveelheid elektrisch vermogen die de cel produceert, vergeleken met de energie van het invallende licht. Deze metriek geeft aan hoe effectief de cel is in het omzetten van energie van de ene vorm in de andere. De elektriciteitsopbrengst van PV-cellen wordt beïnvloed door factoren zoals de intensiteit en golflengte van het beschikbare licht, maar ook door verschillende prestatiekenmerken van de cel.
Een belangrijke eigenschap van PV-halfgeleiders is de bandgap. Deze bepaalt de golflengte van het licht dat het materiaal kan absorberen en omzetten in elektrische energie. De bandgap is de afstand tussen de valentieband van elektronen en de geleidingsband. Het geeft de minimale energie weer die nodig is om een elektron in een toestand in de geleidingsband te brengen waarin het kan deelnemen aan de geleiding. Wanneer de bandgap van de halfgeleider overeenkomt met de golflengte van het invallende licht, kan de zonnecel alle beschikbare energie efficiënt benutten.
