aurinkokennoja

Aurinkokennoja, eli PV-soluja, ovat puolijohteisiin perustuvia laitteita, jotka muuntavat auringon säteilyenergian sähköenergiaksi. Kun solu altistuu valolle, fotonit absorboituvat ja syntyy elektronin ja aukon pari. P-n-junctionin sisäinen sähkökenttä erottaa nämä varatut hiukkaset ja synnyttää sähkövirran, kun solu kytketään ulkoiseen virtapiiriin.

Tyypillisiä aurinkokennoja ovat monokristalliset kennot, monikristalliset kennot sekä ohutkalvokennoja. Monokristalliset kennot valmistetaan yhdestä kiteestä ja niillä on korkein hyötysaste. Monikristalliset kennot koostuvat useista kiteistä ja ne ovat edullisempia, mutta hieman alhaisemman tehontuoton. Ohutkalvokennoja rakennetaan ohuista kalvokerroksista ja käytetään materiaaleja kuten amorfinen pi (a-Si), CdTe tai CIGS; ne voivat olla kustannus- ja joustavuudeltaan etuja, mutta niiden hyötysuhteet ovat yleensä alhaisemmat kuin piin kennöillä.

Hyötysuhteet vaihtelevat kennotyypin mukaan: monokristallisilla noin 20–24 %, monikristallisilla noin 15–21 %, ohutkalvokennoilla noin 10–13 %. Paneeleina järjestelmät koostuvat useista kenneistä, ja kokonaisteho riippuu valaistuksesta, lämpötilasta ja varjoista. Elinikä on tyypillisesti 25–30 vuotta.

Käyttökohteet kattavat rakennusten katoille ja maahan asennettavat laajat aurinkopuistot sekä hajautetut varavoima- ja sähkövarastointiratkaisut. Ympäristövaikutukset liittyvät tuotantoprosessiin ja kierrätykseen; joidenkin ohutkalvomateriaalien, kuten CdTe:n, käyttöön liittyy raskasmetalleja. Historiaan kuuluvat valosähköisen ilmiön havaitseminen 1839 ja käytännöllisten aurinkokennojen kehittäminen 1950-luvulla. Nykyään aurinkokennoja käytetään laajasti uusiutuvan energian tuotannossa.