Un pannello solare è un dispositivo in grado di convertire l’energia solare in energia elettrica. Il suo principio di funzionamento si basa sull'effetto fotoelettrico, che è un fenomeno fisico di conversione dell'energia luminosa in energia elettrica. I pannelli solari sono composti principalmente da più unità di celle solari, ciascuna contenente un materiale semiconduttore, solitamente silicio o altri materiali.
Quando la luce solare colpisce i pannelli solari, i fotoni vengono assorbiti dai materiali semiconduttori e l'energia trasportata viene rilasciata agli elettroni nel semiconduttore. A questo punto, gli elettroni eccitati dall’energia passeranno dai loro orbitali originali con banda proibita alla banda di conduzione e formeranno elettroni liberi. Questi elettroni liberi si sposteranno verso il concentratore di elettroni nel pannello solare, formando una corrente elettrica.
Nei pannelli solari, per formare giunzioni PN vengono solitamente utilizzati materiali semiconduttori con diverse proprietà positive e negative, come tipo p e tipo n. Il materiale nella regione di tipo p è drogato con una piccola quantità di metallo Akali. Sotto l'irradiazione solare, il materiale metallico Akali trasferirà gli elettroni al materiale di tipo n, formando una corrente elettrica. Questa giunzione PN svolge la funzione di convertire l'energia luminosa in energia elettrica.
I pannelli solari hanno molti vantaggi, da un lato sono puri e puliti, senza alcun post inquinamento; D'altra parte, ha un'elevata affidabilità a lungo termine e una durata di oltre 30 anni. Inoltre, il costo dei pannelli solari è in continua diminuzione con il progresso della tecnologia e attualmente si sta avvicinando al prezzo dei combustibili fossili.
L’uso dei pannelli solari non solo può fornire alle persone energia pulita e rinnovabile, ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, ma anche aiutarci a proteggere meglio l’ambiente e raggiungere uno sviluppo sostenibile.