Слънчевият панел е устройство, което може да преобразува слънчевата енергия в електрическа. Принципът му на работа се основава на фотоелектричния ефект, който е физичен феномен на преобразуване на светлинната енергия в електрическа. Слънчевите панели се състоят главно от множество слънчеви клетки, всяка от които съдържа полупроводников материал, обикновено силиций или други материали.
Когато слънчевата светлина свети върху слънчевите панели, фотоните се абсорбират от полупроводниковите материали и енергията, която носят, се освобождава на електроните в полупроводника. В този момент електроните, възбудени от енергия, ще преминат от първоначалните си орбитали на забранена зона към зоната на проводимост и ще образуват свободни електрони. Тези свободни електрони ще се придвижат към електронния концентратор в слънчевия панел, образувайки електрически ток.
В слънчевите панели обикновено се използват полупроводникови материали с различни положителни и отрицателни свойства, като p-тип и n-тип, за образуване на PN преходи. Материалът в областта от p-тип е легиран с малко количество метал Akali. При облъчване от слънчева светлина металният материал Akali ще прехвърли електрони към материала от n-тип, образувайки електрически ток. Този PN преход изпълнява функцията за преобразуване на светлинната енергия в електрическа енергия.
Слънчевите панели имат много предимства, от една страна, те са чисти и чисти, без никакво последващо замърсяване; От друга страна има висока дълготрайна надеждност и експлоатационен живот над 30 години. Освен това цената на слънчевите панели непрекъснато намалява с напредъка на технологиите и в момента се доближава до цената на изкопаемите горива.
Използването на слънчеви панели може не само да осигури на хората чиста и възобновяема енергия, да намали зависимостта от изкопаеми горива, но и да ни помогне да защитим по-добре околната среда и да постигнем устойчиво развитие.