Zastosowanie fotowoltaiki rosnącą popularność zawdzięcza przede wszystkim dwóm grupom czynników:
- ekologicznym (tam, gdzie ekologia ma większe znaczenie niż ekonomia),
- praktycznym (promieniowanie słoneczne jest dostępne niemal wszędzie).
Wprawdzie fotowoltaika wiąże się ze stosunkowo wysokimi kosztami w porównaniu do konwencjonalnych źródeł energii, tym niemniej są one coraz mniejsze, a dalsze nadzieje na ich obniżenie daje rozwój nowych technologii (np. oparte na perowskitach, aktualnie będące w opracowaniu).
Produkcja ogniw fotowoltaicznych
Głównym surowcem wykorzystywanym do produkcji ogniw fotowoltaicznych jest wafel krzemowy, lecz nie amorficzny, ale krystaliczny. Panele cienkowarstwowe (CIGS) powstają przez napylenie cienkiej warstwy miedzi, indu, galu, selenu na powierzchnię szkła lub plastiku i dodaniu elektrod. Pojedyncze ogniwo jest w stanie wygenerować prąd o mocy 1-6,97 W. W celu maksymalizacji uzyskiwanych efektów, ogniwa łączone są w moduły fotowoltaiczne (grupy ogniw w urządzeniu). Ogniwa są najczęściej produkowane w panelach o powierzchni 0,2 – 1,0 m².
Ogniwa fotowoltaiczne – zastosowanie
Ogniwa fotowoltaiczne są przede wszystkim stosowane w technice kosmicznej. Ich zaletami są bezobsługowość oraz duża żywotność, gwarantowana na 25 lat. W Niemczech znajdziemy instalacje fotowoltaiczne pracujące od 35 lat. Oprócz tego ogniwa są stosowane jako źródło zasilania samodzielnych urządzeń, np. boi sygnalizacyjnych, świateł drogowych itp. Zaczynają również docierać do budowli i budynków, zwłaszcza tych oddalonych od sieci energetycznych.
Ogniwa fotowoltaiczne wykorzystywane są również w elektronice użytkowej (kalkulatory, lampy ogrodowe, oświetlanie znaków drogowych), zasilaniu układów telemetrycznych w stacjach pomiarowo-rozliczeniowych gazu ziemnego, ropy naftowej oraz energii elektrycznej, zasilanie automatyki przemysłowej i pomiarowej, a także produkcji energii w pierwszych elektrowniach słonecznych.
Ogniwa tego typu mają zastosowanie również w użytku domowym, choć bywają mylone z kolektorami słonecznymi, które odróżniają się tym, że energię promieniowania słonecznego przekształcają nie w prąd, lecz w ciepło.
Przyszłość fotowoltaiki
Fotowoltaika przeżywa intensywny rozwój: Na koniec 2006 roku na całym świecie zainstalowano 1581 MW paneli fotowoltaicznych, a skumulowana moc wynosiła 6890 MW. Pięć lat później w roku 2011 zainstalowane zostało aż 27 650 MW baterii słonecznych, a moc skumulowana urosła do 67 350 MW. Liderem w mocy zainstalowanych paneli fotowoltaicznych są Niemcy (32 380 MW mocy paneli słonecznych). Dla porównania, potencjał polskich konwencjonalnych elektrowni to około 38 000 MW.
Fotowoltaika jako dziedzina zajmująca się wytwarzaniem energii elektrycznej ze źródła odnawialnego, za jakie w czasowej mikroskali zwykliśmy uważać Słońce, obecnie bardzo dynamicznie się rozwija i należy przypuszczać, że w niedalekiej przyszłości będzie coraz powszechniej stosowana.