Et solcellepanel er en enhet som kan konvertere solenergi til elektrisk energi. Arbeidsprinsippet er basert på den fotoelektriske effekten, som er et fysisk fenomen med å konvertere lysenergi til elektrisk energi. Solcellepaneler er hovedsakelig sammensatt av flere solcelleenheter, som hver inneholder et halvledermateriale, vanligvis silisium eller andre materialer.
Når sollys skinner på solcellepaneler, absorberes fotoner av halvledermaterialer og energien de bærer frigjøres til elektroner i halvlederen. På dette tidspunktet vil elektroner opphisset av energi gå over fra deres opprinnelige båndgap-orbitaler til ledningsbåndet og danne frie elektroner. Disse frie elektronene vil bevege seg mot elektronkonsentratoren i solcellepanelet, og danner en elektrisk strøm.
I solcellepaneler brukes vanligvis halvledermaterialer med forskjellige positive og negative egenskaper, som p-type og n-type, for å danne PN-kryss. Materialet i p-typen er dopet med en liten mengde Akali-metall. Under sollysbestråling vil Akali-metallmateriale overføre elektroner til n-type-materialet og danne en elektrisk strøm. Dette PN-krysset oppnår funksjonen å konvertere lysenergi til elektrisk energi.
Solcellepaneler har mange fordeler, på den ene siden er de rene og rene, uten etterforurensning; På den annen side har den høy langsiktig pålitelighet og en levetid på over 30 år. Dessuten har kostnadene for solcellepaneler blitt kontinuerlig redusert med fremskritt av teknologi, og nærmer seg for tiden prisen på fossilt brensel.
Bruk av solcellepaneler kan ikke bare gi mennesker ren og fornybar energi, redusere avhengigheten av fossilt brensel, men også hjelpe oss bedre å beskytte miljøet og oppnå en bærekraftig utvikling.