Zonnepaneel
Het andere soort (naast een zonnecollector) zonnepaneel is het fotovoltaïsche zonnepaneel. Die naam is vernederlandst van het oorspronkelijke Photo-voltaic, wat op zijn beurt afkomstig is van het Grieks. Photos betekent licht en Volt is de eenheid van elektrische spanning.
In een zonnepaneel wordt dus zoals de naam zelf al zegt onder invloed van licht elektriciteit opgewekt. Daarvoor worden twee platen silicium gebruikt, omdat die de goede eigenschap hebben dat er stroom tussen gaat lopen als er licht op valt. Die stroom wordt afgetapt en vervolgens naar het elektriciteitsnet gestuurd.
Dat is natuurlijk nog maar het begin. Op de andere pagina’s van deze website vind je nog veel meer informatie over het fotovoltaïsche zonnepaneel én over de zonneboiler of zonnecollector. Hier onder gaan we verder door met het onderscheiden van de verschillende soorten ‘zonnepanelen’.
Polykristallijn silicium, monokristallijn en amorf silicium
Naargelang de kristalsoort kan je drie types zonnecellen onderscheiden: polykristallijn, monokristallijn en amorf.
Polykristallijn silicium
De meest voordelige manier om zonnecellen te produceren is het maken van polykristallijne zonnecellen. Silicium wordt daarvoor in vloeibare blokken gegoten en die worden dan in schijven gezaagd. Wanneer het materiaal stolt, worden er kristalstructuren van verschillende groottes gevormd, waarbij aan de grensvlakten defecten zullen optreden. Zulke kristaldeftecten zorgen ervoor dat het rendement van dit soort zonnecellen lager ligt, maar –in tegenstelling tot van monokristallijn materiaal- kan men van polykristallen wel rechthoekige zonnecellen maken. Dat zorgt ervoor dat het oppervlak van het zonnepaneel beter benut wordt en op die manier wordt het verlies van rendement door de defecten normaalgezien weer goedgemaakt.
Monokristallijn silicium
Monokristallijn materiaal komt oorspronkelijk alleen maar uit de productie van chips. Voor de productie van monokristallijne siliciumcellen gebruikt men erg zuiver halfgeleidermateriaal. Staven die bestaan uit één groot kristal, ook wel een monokristal genoemd, worden uit een siliciumsmelt getrokken. Daarna worden die kristallen in dunne schijven gezaagd. Door deze manier van produceren, wordt er een relatief hoog celrendement gegarandeerd, maar dat zegt niets over de efficiëntie van een zonnepaneel.
Amorf silicium
De goedkoopste zonnepanelen zijn de amorf zonnepanelen. Daar tegenover staat dat ze ook het laagste rendement hebben. Er wordt gesproken over amorf panelen als er op glas of een ander soort substraatmateriaal een actieve fotovoltaïsche laag wordt afgezet. Zoiets noemt men ook dunnelaagcellen. De cellen zijn dun omdat de dikte ervan minder dan 1 micrometer meten (ter vergelijking: de dikte van een menselijk haar is nog 50 tot 100 micrometer) Omdat de kosten van het materiaal steeds lager worden, worden ook de kosten van de productie steeds goedkoper. Helaas ligt het rendement bij deze soort zonnepanelen nog ver onder dat van de andere, kristallijne soorten.