Een zonnecel, of fotovoltaïsche cel, is een elektrisch apparaat dat de energie van licht converteert direct in elektriciteit door de fotovoltaïsche effect, dat is een fysisch en chemisch fenomeen. Het is een vorm van foto-elektrische cel, gedefinieerd als een apparaat waarvan de elektrische kenmerken, zoals stroom, spanning, of weerstand, variëren bij blootstelling aan licht. Individuele zonnecel apparaten kunnen worden gecombineerd om modules te vormen, ook wel bekend als zonnepanelen. In basistermen een enkele verbinding silicium zonnecel kan produceren een maximale open-circuit spanning van ongeveer 0,5 tot 0,6 volt.

Zonnecellen worden beschreven als zijnde fotovoltaïsche, ongeacht of de bron is zonlicht of een kunstlicht. Ze worden gebruikt als een foto detector (bijvoorbeeld infrarooddetectoren), het detecteren van licht of andere elektromagnetische straling in de buurt van het zichtbare bereik, of het meten van lichtintensiteit.

De werking van een fotovoltaïsche (PV) cel vereist drie basis attributen:

*De absorptie van licht, het genereren van ofwel elektronen-gat paren of nauwkeurigheid.

*De scheiding van lastendragers van tegenovergestelde types.

*De afzonderlijke extractie van die dragers aan een extern circuit.

In tegenstelling, een zonne-thermische Collector levert warmte door het absorberen van zonlicht, voor het doel van hetzij directe verwarming of indirecte elektrische stroomopwekking van warmte. Een "foto elektrolytische cel" (fotoelektrochemische cel), aan de andere kant, verwijst ofwel naar een soort van fotovoltaïsche cel (zoals die ontwikkeld door Edmond Becquerel en moderne kleurstof-gevoelige zonnecellen), of om een apparaat dat water splitst direct in waterstof en zuurstof met alleen zonne-verlichting.

Theorie Schematisch van lasten inzameling door zonnecellen. Licht zendt door middel van transparante geleidende elektrode het creëren van elektronen gat paren, die worden verzameld door zowel de elektroden.

Fotonen in zonlicht raken het zonnepaneel en worden geabsorbeerd door semiconducting materialen, zoals silicium.

De elektronen zijn opgewekt van hun huidige moleculaire/atoom Orbit. Eenmaal opgewonden kan een elektron ofwel verdrijven de energie als warmte en terug te keren naar de baan of reizen door de cel totdat het een elektrode bereikt. Stroom stroomt door het materiaal om het potentieel te annuleren en deze elektriciteit wordt gevangen. De chemische bindingen van het materiaal zijn van vitaal belang voor dit proces te werken, en meestal silicium wordt gebruikt in twee lagen, een laag wordt gesmeerd met borium, de andere fosfor. Deze lagen hebben verschillende chemische elektrische ladingen en vervolgens zowel rijden en direct de stroom van elektronen.

Een array van zonnecellen zet zonne-energie om in een bruikbare hoeveelheid gelijkstroom (DC) elektriciteit.

Een omvormer kan de stroom omzetten naar wisselstroom (AC).

De meest bekende zonnecel is geconfigureerd als een groot gebied p? n verbinding gemaakt van silicium. Andere mogelijke zonnecel types zijn organische zonnecellen, kleurstof gevoelige zonnecellen, perovskite zonnecellen, quantum dot zonnecellen enz. De verlichte kant van een zonnecel heeft over het algemeen een transparante geleidende film voor het toelaten van licht om in actief materiaal te gaan en de geproduceerde ladingsdragers te verzamelen. Typisch, worden de films met hoge overbrenging en de hoge elektro geleiding zoals indium tin oxyde, het leiden van polymeren of het leiden van nanodraadje netwerken gebruikt voor het doel