fotovoltaïsche

Fotovoltaïsche technologie zet zonlicht direct om in elektriciteit door middel van het fotovoltaïsche effect. Zonnecellen, vaak gemaakt van halfgeleiders zoals silicium, genereren elektronen wanneer zonlicht een p-n junctie stimuleert.

Geschiedenis en toepassing: het fotovoltaïsche effect werd in 1839 door Edmond Becquerel ontdekt. De eerste commerciële fotovoltaïsche cel werd in 1954 ontwikkeld door Bell Labs en kreeg later toepassing op satellieten. Sinds de jaren 1990 heeft PV zich ontwikkeld tot een omvangrijke energiebron en is het wereldwijd breed inzetbaar voor residentiële, commerciële en utility-scale systemen.

Types: De meeste PV-cellen bestaan uit kristallijn silicium, onderverdeeld in monocrystallijn en polycrystallijn silicium. Dunne-filmtechnologieën zoals CdTe, CIGS en amorf silicium bieden flexibiliteit en vaak lagere kosten in bepaalde toepassingen. Nieuwe materialen zoals perovskieten worden onderzocht voor hogere efficiënties en bredere toepasbaarheid.

Systeem en efficiëntie: Een PV-systeem bestaat uit zonnecellen in modules, die in strings zijn verbonden, met een omvormer die gelijkstroom (DC) omzet naar wisselstroom (AC), plus montagemateriaal en monitoring. De prestatie hangt af van straling, temperatuur, schaduw en de oriëntatie van de installatie.

Economische en milieu-inzichten: PV levert tijdens bedrijfsvoering CO2-vrije elektriciteit; de kosten zijn decennia lang sterk gedaald. Milieueffecten hangen af van productie, transport en recycling van zonnepanelen; de verwachte levensduur ligt doorgaans tussen 25 en 30 jaar. Uitdagingen zijn intermittentie en netstabiliteit zonder opslag of efficiënte opslagoplossingen.