A napelemekről már elég sokat tudunk ahhoz, hogy egy kicsit mélyebbre tekintsünk, és ne csak a szokásos teljesítményről és működésről beszéljünk. Ideje azzal is tisztában lenni, hogy mitől számít ennyire drága befektetésnek ez a rendszer. Az egyik fő alkotórészét fogjuk megismertetni, mégpedig a napelem cella felépítését és működését.
Előtte azonban nem árt tisztázni, hogy ami néhány éve drágának számított, az manapság már közel sem olyan nagy kiadás, mint azt gondolnánk. Érthető, hogy pár évtizeddel ezelőtt, amikor a napelem még igazi ritkaságnak számított, nagyon magas volt az ára, és ezért kevesen tudták megengedni maguknak. Azonban napjainkban már egyre több típus és cég gyárt ilyen elemeket, így érthető, hogy az árak is csökkennek, hiszen a kínálat egyre nagyobb. Az pedig egyáltalán nem mellékes, hogy a rendszer használatával jelentősen javíthatunk a környezetszennyezésen, hiszen nem bocsát ki káros anyagokat, nem szennyezi a levegőt vagy a környezetet. A napelemek a jövő megoldását jelenthetik az energiatakarékosság és a környezetszennyezés orvoslása terén.
Monokristályos napelem cella
Visszatérve a napelem cellákra, íme néhány fontos tudnivaló, ami meghatározza a napelem működését:
- Szilíciumból készül, nagyon törékeny és érzékeny, üveglaphoz hasonlító réteg (tudni kell, hogy a szilícium egy nagyon drága anyag)
- Több cella van egymáshoz kapcsolva, hogy biztosítsa a sikeres energia elnyelést: alul fényvisszaverő réteg található, amelyet egy alumínium keret véd
- A napelem cellák nagyon komplex folyamaton esnek át a gyártás során, hiszen többszöri „megművelés” után érik csak el azt a fizikai állapotot, amely által előállítható lesz az elektromos áram a rendszerben
- Annak érdekében, hogy jól működjenek, többféle tesztelésen esnek át, amelyek főleg környezeti és természeti feltételeket vizsgálnak: jégeső, fagyás, hőmérsékleti ciklus stb.
Ezeket ismerve teljesen érthető, hogy a napelem rendszer ára még a mai napig gondot okozhat sokak számára. A gyártási folyamat időigényes és hihetetlen precizitást igényel, arról nem is beszélve, hogy a gyártás előtt, közben és még utána is számos tesztelésnek kell alávetni a cellákat. Ezek biztosítják ugyanis a napelemek teljesítményét, tehát a fény elnyelés a cellák segítségével történik. Mivel hihetetlen mennyiségű napsugár éri a Földünket naponta, a napelem nagyon jó mód arra, hogy ezt az energiát ne hagyjuk kárba veszni. Azt az energiát, ami mi nem hasznosítunk fel, elnyelik a szárazföldek, óceánok stb. Sajnos arra még nincs mód, hogy teljes mértékben felhasználhassuk a napenergiát, hiszen nagyon komplex technológia és környezeti adottság kellene hozzá. Azonban, ha mindenki áttérne a napelem rendszerekre, akkor jelentős mértékben javulhatna az energiaforrások kérdése is. Hogy miért? Mert az olyan nem-megújuló energiaforrásokat, mint például a kőszén vagy földgáz, rohamosan elkezdtük kimeríteni, és a Föld nem tud lépést tartani velünk. A napenergia azonban folyamatosan a rendelkezésünkre áll, és nem lehet kimeríteni.
Monokristályos napelem cella
Ha már ennyire belemerültünk a napenergia témájába, akkor azt is tudni kell, hogy nemcsak a napelem terén lehet felhasználni. Bizonyára mindenki ismeri a napkollektorokat is, amit sajnos gyakran összetévesztenek a napelemekkel. A kettő azonban teljesen más. Lássuk hát röviden a hasonlóságokat és a különbségeket:
Mindkettő egy energiatakarékos berendezés, amely a napenergia segítségét használja fel, miközben nem szennyezi a környezetet. Azonban a napelemek elektromos áramot biztosítanak hosszútávon, és képesek teljesen önálló energiaforrásként is működni. A napkollektorok pedig hőenergiává alakítják a Nap sugarait, és ezt főként kiegészítő fűtésként alkalmazzák. Másik különbség, hogy a napelemek fő alkotórészei a fent említett napelem cellák, míg a napkollektoré az elnyelő lemezek.
Ha tehát azon gondolkodunk, hogy megéri-e akármelyik rendszert is telepíteni az áraik miatt, akkor először arra gondoljunk, hogy a pénzünkért egy olyan szerkezetet kapunk, amire több éves vagy évtizedes garancia is jár. A napelemek élettartama pedig 30 és 40 év köré becsülhető fel. Tehát egy hosszútávú befektetésbe áldozzuk az anyagiakat, ami néhány éven belül megtérül, és eközben jelentős összegeket spórolhatunk a villanyszámlán. Mivel a napelem cellák számos tesztelésen mennek át, és a gyártási folyamatuk is alaposságot igényel, érthető, hogy az ár terén is nagyobb az elvárás. Arról nem is beszélve, hogy a szilícium önmagában is egy nagyon drága anyag, a napelem celláknak pedig pont ez az egyik fő komponense.
