Panoul solar este un ansamblu de celule solare. Celula solara (numita si celula fotovoltaica) este un dispozitiv electric ce converteste lumina solara direct in energie electrica printr-un fenomen numit efectul fotovoltaic.
Celula este formata din doua sau mai multe straturi de material semiconductor, unul dintre cele mai des folosite fiind siliciul. Aceste straturi sunt dopate cu anumite elemente chimice pentru a forma jonctiuni, structura similara cu cea a unei diode. Stratul de siliciu expus la lumina produce o ”agitatie” a electronilor si astfel se genereaza curent electric.
Inca din Grecia Antica se stia ca se poate canaliza energia solara, grecii orientand razele soarelui cu ajutorul oglinzilor pentru a indeparta flota romana in 212 i.Hr. Tot grecii au folosit energia soarelui in scopuri pasnice aprinzand flacara olimpica.
Efectul fotovoltaic a fost demonstrat pentru prima data intr-un experiment realizat de fizicianul francez Alexander Edmond Becquerel. Francezul avea doar 19 ani in 1839, cand a construit prima celula fotovoltaica din lume. Totusi, prima celula solara in stare solida a fost creata de Charles Fritts in 1883. Acesta a acoperit materialul semiconductor de seleniu cu un strat foarte subtire de aur pentru a forma jonctiunile, dispozitivul avand o eficienta de doar 1%.
Albert Einstein explica efectul fotoelectric in 1905 pentru care primeste Premiul Nobel pentru Fizica in 1921. Russell Ohl breveteaza celula solara cu jonctiune semiconductoare moderna in anul 1946, descoperita in timp ce lucra la diverse cercetari ce au dus ulterior la inventarea tranzistorului.
Prima celula fotovoltaica a fost dezvoltata in anul 1954 in Laboratoarele Bell de catre Daryl Chapin, Calvin Souther Fuller si Gerald Pearson. Jonctiunile semiconductoare de silicon au ajuns la o eficienta de 6% in comparatie cu cele de seleniu care ajungeau cu greu la 0,5%. Les Hoffman imbunatateste eficienta celulelor solare, in anul 1960 ajungand la 14%. In septembrie 2013, celula solara ajunge la o eficienta record de 44,7% intr-o demonstratie realizata de germanii de la Institutul pentru Sisteme de Energie Solara Fraunhofer.
Un ansamblu de mai multe celule fotovoltaice, toate orientate spre acelasi plan, formeaza un panou solar. La inceputul panourilor solare, energia electrica produsa era mult prea scumpa pentru a putea fi comercializata, dar cu ultimele imbunatatiri si cu celule mai mari aplicate panourilor solare, energia produsa a ajuns la o suma considerabil de mica, egaland energia produsa de celelalte centrale electrice, pretul ajungand la 0,62 $/watt in 2012 si se asteapta ca preturile sa scada si mai mult in anii urmatori.
Panourile solare se folosesc in mai multe domenii unde se doreste economisirea de buget. Chiar daca investitia la inceput este mai mare, panourile solare aduc un beneficiu pe termen lung. Dupa criza globala vanzarile au scazut, dar panourile solare castiga popularitate in detrimentul centralelor electrice, acest lucru fiind un avantaj pentru atmosfera planetei.
