Solarni panel je uređaj namijenjen za apsorpciju energije iz sunčevih zraka, bilo za trenutnu upotrebu ili za pohranu. Postoje dvije glavne vrste solarnih panela: fotonaponski moduli i solarni toplinski kolektori. Fotonaponski moduli namijenjeni su pretvaranju sunčeve energije u električnu energiju, za napajanje stvari poput svjetala, računala ili automobila. Solarni toplinski kolektori izgrađeni su tako da apsorbiraju sunčevu energiju izravno kao toplinsku energiju, a često se koriste za zagrijavanje vode za tuširanje ili za zagrijavanje vode koja se može provući kroz strukturu za zagrijavanje.
Prva vrsta solarnih panela, fotonaponski modul, zapravo je skup brojnih solarnih ćelija. Više solarnih panela čine solarno polje ili fotonaponsko polje. Solarne ćelije su spojene u jednu solarnu ploču za jednostavnu upotrebu i ekonomičnost razmjera. Kombinirajući ih u upravljive ploče, postaju lakši za transport i instalaciju, a elektronika koja se koristi za njihovu obradu može se dijeliti s nizom različitih solarnih ćelija.
Najčešći tip solarnih panela koristi ili kristalni silicij u obliku vafla, ili tanke filmove sastavljene od silicija ili kadmij telurida. Kako svjetlost pada na solarnu ploču, dio svjetlosne energije apsorbira se u poluvodič koji ga čini, oslobađajući elektrone. Ti se elektroni potom tjeraju u jednom smjeru, stvarajući struju, koja se zatim može uhvatiti, pretvoriti i upotrijebiti za napajanje što god nam je potrebno. To je prilično osnovni koncept, ali postoji fascinantan svijet inovacija i otkrića koji su trenutno u tijeku za otključavanje snage solarne ploče.
Jedna od najneposrednijih briga sa solarnim panelom je kako dobiti najviše energije iz najmanje količine površine. Solarni paneli su skupi i zauzimaju prostor, pa moraju biti i financijski i iz perspektive otiska, kako bi se isplatilo instalirati ih, a ne uzimati električnu energiju iz mreže. Potrošački solarni paneli trenutno rade s oko 5% do 18% učinkovitosti, a taj se broj značajno povećao u posljednjem desetljeću. Postoji robusna industrija izgrađena oko proizvodnje inovativnih solarnih panela koji mogu apsorbirati još više sunčeve svjetlosti i čini se vjerojatnim da će pristupačni potrošački solarni paneli koji apsorbiraju 20% do 30% biti dostupni prije predugo.
U ponudi su i egzotičniji planovi za masovno povećanje učinkovitosti, s mnogim teoretskim dizajnom koji se nadaju učinkovitosti od čak 50%. To ima implikacije za širok raspon primjena, od napajanja domova preko pogona vozila do pokretanja svemirskih brodova. Još jedna inovacija u dizajnu solarnih panela pokušava same ploče učiniti nevjerojatno tankim, prozirnim i fleksibilnim, tako da se mogu postaviti na stvari poput prozora, praktički eliminirajući njihov otisak.
Druga vrsta solarnih panela, solarni termalni kolektor, koristi se stotinama godina u ovom ili onom obliku. Ideja je u osnovi staviti tijelo vode u posudu i učiniti da ta posuda apsorbira što je više moguće svjetlosne energije, najjednostavnije je obojiti u crno. To zatim zagrijava vodu, koja se može koristiti u različite svrhe. Mnogi ljudi koriste prisilno solarno grijanje za grijanje svojih kuća, provodeći ovu toplu vodu kroz cijevi u podovima ili zidovima, koja zatim zrači van i zagrijava zrak iznutra.