סוללה סולארית היא שילוב של כמה תאים פוטו-וולטאיים, כלומר מכשירים המסוגלים להמיר קרינת שמש לזרם חשמלי. ככל שאלמנטים כאלה כלולים בסוללה, כך ההבדל בפוטנציאל החשמלי שהיא יכולה ליצור גדול יותר.
עקרון הפעולה של תאים פוטו מבוסס על תופעת האפקט הפוטואלקטרי הפנימי, שהתגלה על ידי א 'בקרל בשנת 1839. אך רק מאמצע המאה העשרים, הודות להתקדמות מדעית וטכנולוגית, התאפשר לייצר תאים סולריים קומפקטיים, זולים ויעילים. ובהתאם לכך פתחו מיד הזדמנויות רבות לשימוש בפאנלים סולאריים, המורכבים מהם.
אם נסביר את עקרון פעולתו של תאי הפוטו במילים הפשוטות ביותר, הרי שמדובר במוליך למחצה המורכב משני ופלים מסיליקון עם תוספים מסוימים. תוספים אלה יוצרים עודף אלקטרונים בצלחת אחת וחסר בהם בשנייה. על מנת למנוע עודף אלקטרונים לעבור באופן ספונטני לאזור בו הם אינם מספיקים, מה שנקרא אזור שכבת החסימה ממוקם בגבול שתי השכבות הללו. תנועה זו יכולה להתרחש רק בהשפעה חיצונית.
השפעה חיצונית כזו היא הפוטונים של אור השמש. לאחר שקיבלו את האנרגיה שלהם, האלקטרונים מסוגלים להתגבר על ההתנגדות של אזור השכבה החוסם. הבדל פוטנציאלי יופיע במוליך למחצה, ולכן הזרם יתחיל לזרום.
חוזק הזרם החשמלי תלוי ישירות במספר הפוטונים שנלכדים על ידי פני התא. וכמות זו, בתורו, תלויה בגורמים רבים, שהמשמעותי שבהם הוא עוצמת הקרנת השמש. על סמך זה קל להבין מדוע נעשה שימוש נרחב בפאנלים סולאריים בעיקר באזורי הדרום. במדינות כמו ספרד, איטליה, יוון, טורקיה וכו ', אנרגיית פאנלים סולאריים מהווה חלק משמעותי מסך האנרגיה הנצרכת, במיוחד בקיץ.
כמובן שלפאנלים סולאריים יש חסרונות. הם לא יכולים לעבוד מסביב לשעון ללא מקור אור, ולכן יש צורך לחבר אליהם מכשירים לייצוב המתח ולצבירת מטען חשמלי. הם קלים יחסית ולכן דורשים שטח פריסה רב. עם זאת, יש להם יתרונות רבים. איפה שניתן לעשות עם יכולות קטנות, ויחד עם זאת אי אפשר להתחבר לרשתות חשמל, פאנלים סולאריים פשוט שאין להם תחליף. ובכן, חלליות ותחנות מאוישות כלל לא יכולות להסתדר בלעדיהן.
