První solární články na bázi selenu vznikly již v 19. století, podstatné vylepšení jejich účinnosti přišlo až o několik let později, přesně v roce 1954, kdy výzkumníci z amerických Bellových laboratoří předvedli prototyp křemíkového fotovoltaického článku, který dosahoval účinnosti okolo šesti procent.

Fotony ze Slunce totiž uvolňují elektrony z atomů křemíku, což vytváří elektrický proud. Oproti původní selenové technologii měl proto křemíkový článek až stokrát větší výkon. Tento pokrok ve využití energie ze Slunce byl zpočátku velmi nákladný, proto ke komercionalizaci došlo až o pár let později, a dnes již můžeme říct, že tato technologie nebyla nikdy levnější.

Dnešní fotovoltaický panel má rozměr zhruba dvakrát jeden metr. Za rok vyrobí 500 kilowatthodin elektrické energie a váží okolo 25 kilogramů. Přesné míry se samozřejmě liší dle výrobců, avšak velikost vždy souvisí s výkonem panelu, u kterého vzácné kovy tvoří méně než desetinu procenta. Téměř veškerou hmotu tvoří sklo, plast a hliník, a tak jsou všechny materiály dobře recyklovatelné.

Vyrobit a dovézt panel k zákazníkovi až domů stálo jak suroviny, tak energii, ale při podmínkách v České republice vyrobí panely tolik elektřiny, kolik bylo potřeba na jejich výrobu přibližně za jeden a půl roku. Křemík v těchto panelech sice přeměňuje sluneční světlo na energii, ale proud, který panely dodávají, je tzv. stejnosměrný. Spor dvou slavných vynálezců Thomase Alva Edisona a Nikoly Tesly o tom, jaký typ elektrického proudu budeme používat, skončil vítězstvím Nikoly Tesly a jeho střídavého proudu.

Proto když chceme využít fotovoltaickou energii v domácnosti – pouštět do sítě, ohřívat s ní vodu nebo uchovávat energii do baterie – je nezbytný střídač. Ten převádí Edisonův stejnosměrný proud na Teslův střídavý. Po panelech jde tak o druhý nejdůležitější komponent fotovoltaické elektrárny.

Zdroje: ČEZ, ČEZ Akademie, MFF UK