Što je fotonaponski film?

Naše sunce nudi potencijalno ogromnu rezervu čiste, besplatne, beskrajne energije. Sve što je potrebno za pretvaranje sunčeve energije u iskoristivu električnu energiju je fotonaponski (PV) sustav. Većina ljudi upoznata je s fotonaponskim ćelijama ili ih je već vidjela kako rade, kao što su kalkulatori na solarni pogon, prometni znakovi za hitne slučajeve i pozivne kutije i druga mjesta. Kako je PV tehnologija napredovala, počela se koristiti nova vrsta fotonaponskog materijala, odnosno fotonaponski film. Ovaj film ima istu funkciju kao i tradicionalna fotonaponska ćelija, ali s konstrukcijom koja ga čini fleksibilnijim i mnogo raznovrsnijim.

Jedna od najvećih prednosti fotonaponskog filma je ta što može prikupiti toliko energije od sunca kao i tradicionalne solarne ćelije, ali je potrebno oko 100 puta manje poluvodičkog materijala za izradu fotonaponskog filma. To znači da se troškovi proizvodnje značajno smanjuju u usporedbi. Ovo je posebno intrigantno onima koji fotonaponske sustave vide kao alternativni izvor energije.

U prošlosti, upravo su troškovi potrebnih materijala fotonaponske ćelije činili tako skupim, a time i nepraktičnim kao sredstvo za proizvodnju električne energije u velikim razmjerima. Razvoj fotonaponskog filma predstavlja vrlo važan napredak prema održivosti proizvodnje energije velikih razmjera pomoću fotonaponskih sustava.

Još jedna važna točka je da fotonaponski film zapravo može generirati više električne energije u nekim uvjetima od tradicionalnih fotonaponskih ćelija. Oni također mogu bolje raditi u uvjetima visoke temperature, lagani su i nisu ni približno tako krhki, budući da se u njihovoj konstrukciji ne koristi staklo.

Tradicionalne PV ćelije izrađene su korištenjem dva sloja različitih vrsta silicijevih kristala koji imaju različite električne karakteristike. Ovi slojevi silicija omogućuju strujanje elektrona kroz njih kada dođu u kontakt s fotonima, subatomskom česticom nalik valovima koja nam je vidljiva kao svjetlost. Zatim se s obje strane dvoslojne silikonske konstrukcije postavlja podloga i kontaktna mreža. Budući da je silicij vrlo reflektirajući materijal, tada se dodaje antirefleksni premaz. Cijela konstrukcija se zatim stavlja u čvrst okvir sa staklenim poklopcem, a pozitivni i negativni električni terminali se postavljaju na stražnjoj strani.

Fotonaponski film izrađen je korištenjem iste osnovne tehnike, iako alternativni materijali omogućuju da ovi sustavi budu mnogo tanji i nemaju potrebu za staklenim pokrovom. Mnogi znanstvenici i drugi ljudi koji su upoznati s fotonaponskim sustavima predviđaju da će fotonaponski film nadopuniti i biti komplementaran tradicionalnim silicijskim fotonaponskim sustavima, bez da će u potpunosti zamijeniti starije sustave ili ih učiniti zastarjelima.