Človeštvo je ves čas poskušalo v največji meri izkoristiti ugodnosti, ki jih ponuja narava. Dokaz o izumu sončnih kolektorjev. Načelo delovanja sončnih kolektorjev je zelo preprosto. Zaradi njih so naši kalkulatorji delovali ob katerem koli času dneva, poleti in pozimi, ne glede na vrsto in pogostost sprememb baterij. Za sodobni svet je značilna uporaba sončne energije v različnih sektorjih in lestvicah, ki sega od dejanskih tablet in se konča z ravninami. O tem, kako je zgrajena sončna celica, njene vrste in načelo dela, vas bodo o tem obvestili.
Nekaj zgodovine
Kot veste, sončna celica ni prvi izum, ki uporablja energijo sonca kot alternativo električni energiji. Prvi poskusi uporabe sončne svetlobe so terminalske elektrarne, ki imajo pogostejše ime kot "zbiralci". Načelo njihovega delovanja je bilo ogrevanje vode na 100 ° C s pomočjo sončne svetlobe, kar je povzročilo razvoj električne energije. Delo kolektorjev je sestavljalo večstopenjsko preoblikovanje energije: kopičenje sončnih žarkov, vretje tekočine, tvorjenje pare, gibanje parnega stroja in pretvorba toplotne energije v mehansko.
V nasprotju s kolektorjem sončna celica neposredno pretvarja proizvode Sun v električno energijo. Prav tako je treba opozoriti, da tako značilnost sončne celice, kot uporaba svetlobe, in netoplote, ki vam omogoča proizvodnjo električne energije tudi pozimi.
Do danes načelo teh naprav temelji na preoblikovanju učinkov žarkov v električni tok (fotoelektrični učinek) s pomočjo posebnih polprevodnikov, ki sestavljajo celotno baterijo.
Ustanovitelji fotoelektričnega učinka so trije zasluženi fiziki.Sam fenomen tega procesa je leta 1839 opisal fizik francoskega izvora - Alexander Edmon Becquerel.Leta 1873 je angleški električni inženir Willoughby Smith odkril prvi polprevodnik, ki je vplival na fotoelektrični učinek.Podroben opis načela dela, shema sončnih kolektorjev in potrditev zakonov prejšnjih odkriteljev leta 1905, svetovno znanega Nobelovega nagrajenca Alberta Einsteina.
Opredelitve in osnove za pretvorbo energije
Naprava sončne celice je sestavljena iz plošče, opremljene z verigo povezanih polprevodnikov (fotocelic).Fotocelice opravljajo funkcijo preoblikovanja sončne svetlobe v električni tok.Zato je za razumevanje načela te naprave potrebno preučiti njene temelje, in sicer fotocelice.
Fotocelice - polprevodniki, preoblikujejo delovanje kvantov elektromagnetnega sevanja, ki se lahko premikajo s hitrostjo svetlobe, v električno energijo.Proces te transformacije se imenuje fotoelektrični učinek, ki se pojavi pod vplivom sončne svetlobe na strukturo fotocelice.Posebnost strukture leži vheterogenost, ki jo povzroča uporaba zlitin različnih materialov in nečistoč, da bi fizikalno in kemijsko spremenila njegove lastnosti.
Te nečistoče ustvarjajo negativne in pozitivne prehode (p - n), ki so osnova dela dveh polprevodnikov in prevodnosti med njimi. Poleg te metode, ki tvori heterogenost strukture fotocelic, se uporabljajo tudi:
- kombinacije, ki se razlikujejo po širini prepustnega pasu polprevodnikov;
- sprememba kemijske sestave fotocelice z namenom oblikovanja varisonalne strukture;
- kombinacija zgoraj navedenih metod.
Pretvorba energije je neposredno odvisna od fizikalnih in električnih lastnosti strukture in električne prevodnosti polprevodnikov (fotoprevodnost). Fotocelico sestavljajo različne vrste elektronov in njihove plasti. Negativna vrsta deluje kot elektroda, na kateri je naboj, zato je anoda (sprejemnik) te naboje pozitivna. Nakup sončne energije je naslednji: izhajajoč iz negativne plasti pod vplivom sončnih žarkov, elektroni vzamejo anode. Iz plasti pozitivnih elektronov se vrnejo v prvotno mesto. Ponavljajo se naslednji ukrepi. Zaradi tega energija sonca ostane v napravi.
Razvrstitev
Odvisno od materiala in načina proizvodnje se razlikujejo naslednje vrste sončnih celic: silicij in film.
Akumulatorji na motorni pogon so naprave, katerih glavna aktivna snov je silicij. Za silicij je značilna visoka produktivnostv primerjavi z drugimi materiali, ki se uporabljajo za izdelavo teh naprav, je zato zelo povpraševanje. V svoji strukturi so silicijeve naprave razdeljene v tri podvrste:
Monokristalne baterije - naprave, ki so sestavljene iz silikonskih ohišij, med seboj povezanih. Takšne prilagoditve so narejene s čisto čistim silicijem, pridobljenim po metodi gojenja kristalov Czochralski. Ko posamezni kristal preide v trdno obliko, se razdeli na tanjše plošče. Monokristalne plošče se povezujejo z mrežo kovinskih elektrod. Ta tehnologija solarnih naprav je precej draga. Zato se uporablja manj pogosto, čeprav ima relativno visoko učinkovitost (EF), približno 22%. Pozimi je baterija zaradi kratkega svetlobnega dne manj produktivna. 
Polikristalne baterije - naprave, ki so sestavljene iz polikristalov, dobljenih s počasnim hlajenjem silicijeve zlitine. Tehnika izdelave takšnih naprav je veliko cenejša od monokristalnih baterij. Ampak skupaj z zmanjšanjem stroškov naprave, se učinkovitost zmanjša za 4-5 enot. To je posledica tvorbe v polikristalih območij z zrnatimi mejami, ki zmanjšujejo učinkovitost fotocelic. 
. Učinkovitost amorfnih baterij je le 5%, vendar imajo številne posebne ugodnosti, kot so: fleksibilnost, učinkovitost v zimskem temnem vremenu in debelina 1 mikrona. Filmske naprave so razdeljene v naslednje vrste:
- na osnovi kadmijevega telurida s filmsko tehnologijo;
- na osnovi zlitine bakra, indija in selena je učinkovitost teh naprav 16-20%;
- polimerne filmske naprave, izdelane iz organskih fotocelic, njihova učinkovitost je 5-6%.
Shema za povezovanje solarnih panelov je izračun obremenitve in prilagoditev naboja regulatorja. Najenostavnejša shema se lahko obravnava na primeru vrtne luči. Takšne vrtne luči postopoma postajajo razširjene na račun svetle osvetlitve prog, travnikov in vrtov. Pozimi je svetloba vrtnih luči na sončni energiji manj svetla kot v drugih časih. Shema v tem primeru je sestavljena iz fotoobčutljivega elementa, akumulatorja in sončne baterije.
Danes poteka razvoj proizvodnje velikih sončnih kolektorjev na Antarktiki. Takšne elektrarne bodo kopičile energijo v polletnem polarnem dnevu, ki se pojavi na severnih območjih - poleti, na jugu - pozimi. Sončna energija je primerna alternativa električnemu toku, zato je spekter njene uporabe širok. Baterije za zaščito pred soncem se uporabljajo tudi za izdelavo vesoljskih plovil.
