Solární panely se staly symbolem udržitelné energie. Na první pohled působí jednoduše – jako lesklé, tmavé desky nainstalované na střechách domů, firemních budov nebo v rozsáhlých solárních parcích. Jejich vnitřní struktura je ale překvapivě sofistikovaná a každý použitý materiál má svou přesnou funkci. V tomto článku se podrobně podíváme na to, z čeho se solární panely skládají a proč jsou jednotlivé materiály tak důležité.
1. Fotovoltaické články z křemíku – srdce celého panelu
Klíčovým prvkem každého solárního panelu jsou fotovoltaické články, které přeměňují sluneční světlo na elektrickou energii. V naprosté většině případů jsou tyto články vyrobeny z křemíku, a to z dobrého důvodu – jde o polovodičový materiál s ideálními vlastnostmi pro přeměnu sluneční energie. Existují dva hlavní typy křemíkových článků:
- Monokrystalický křemík – vyrábí se z jednoho krystalu křemíku, má vysokou čistotu a účinnost, delší životnost a charakteristickou černou barvu. Je vhodný pro místa s omezeným prostorem, kde je třeba dosáhnout co nejvyššího výkonu.
- Polokrystalický (multikrystalický) křemík – vyrábí se ze slisovaných křemíkových krystalů. Je levnější na výrobu, má nižší účinnost a modravý odstín. Díky nižší ceně je stále oblíbený u mnoha instalací.
2. Vrchní vrstva: Tvrzené sklo
Fotovoltaické články jsou velmi citlivé a potřebují ochranu před okolním prostředím. Tu zajišťuje vrchní vrstva z tvrzeného skla. Tato vrstva chrání články před mechanickým poškozením, vlhkostí, sněhem, větrem i UV zářením. Obvykle se používá sklo s antireflexní úpravou, která zajišťuje vyšší propustnost světla a snižuje odrazy, čímž zlepšuje celkový výkon panelu.
3. EVA fólie – neviditelný ochránce
Mezi sklem a fotovoltaickými články se nachází vrstva z ethylvinylacetátu (EVA), což je speciální polymer, který slouží jako ochranná a lepicí vrstva. EVA fólie fixuje články na místě, chrání je před vlhkostí a pomáhá pohlcovat mechanické vibrace. Navíc umožňuje určitou pružnost panelu a chrání jej i při velkých teplotních výkyvech.
4. Zadní vrstva: Polymer nebo sklo
Spodní část panelu je obvykle tvořena polymerovou fólií, která zajišťuje ochranu ze zadní strany a zároveň izolaci proti vodě a vzduchu. U některých panelů, tzv. bifaciálních, je zadní vrstva ze skla. Tyto panely dokážou využívat i odražené sluneční záření a generují elektřinu z obou stran.
5. Rám panelu: Lehký, pevný hliník
Solární panel je z vnější strany ohraničen hliníkovým rámem. Ten zajišťuje mechanickou stabilitu celého panelu, chrání vrstvy uvnitř a usnadňuje instalaci na konstrukce. Hliník je ideální volbou díky své nízké hmotnosti, pevnosti a odolnosti vůči korozi.
6. Junction box a kabeláž
Na zadní straně panelu se nachází junction box – plastová krabička, která obsahuje vývody kabelů, diody a spoje jednotlivých článků. Jeho úkolem je bezpečné vedení elektrického proudu z panelu do střídače a zajištění funkčnosti i při zastínění (díky tzv. bypass diodám).
7. Pokročilé vrstvy a technologie
Některé solární panely obsahují také antireflexní povlaky nebo povrchy s texturou, které zvyšují schopnost absorbovat sluneční záření. Vývoj solárních technologií neustále pokračuje – vedle tradičních křemíkových panelů se objevují například tenkovrstvé panely, organické panely nebo panely na bázi perovskitů, které slibují nižší náklady a vyšší flexibilitu do budoucna.
Závěr
Solární panel je technicky propracovaný produkt složený z několika vrstev vysoce specializovaných materiálů. Každý z nich má svou nezastupitelnou roli – od účinné přeměny světla na elektřinu až po dlouhodobou ochranu proti vlivům počasí. Pokud uvažujete o investici do solárních panelů, je dobré rozumět tomu, co za vaši investici skutečně dostáváte. Výsledkem je zařízení, které vám bude spolehlivě vyrábět čistou energii po dobu 25 let i déle.
Z čeho jsou vyrobeny solární panely?