Un panou solar este un dispozitiv menit să absoarbă energia din razele soarelui, fie pentru utilizare imediată, fie pentru depozitare. Există două tipuri principale de panouri solare: module fotovoltaice și colectoare solare termice. Modulele fotovoltaice sunt menite să transforme energia soarelui în energie electrică, să alimenteze lucruri precum lumini, computere sau mașini. Colectoarele solare termice sunt construite pentru a absorbi energia solară direct ca energie termică și sunt adesea folosite pentru a încălzi apa pentru duș sau pentru a încălzi apa care poate fi forțată printr-o structură pentru a o încălzi.
Primul tip de panou solar, modulul fotovoltaic, este de fapt o colecție de un număr de celule solare. Panourile solare multiple cuprind o rețea solară sau o rețea fotovoltaică. Celulele solare sunt combinate într-un singur panou solar pentru ușurință în utilizare și economie de scară. Combinându-le în panouri gestionabile, ele devin mai ușor de transportat și instalat, iar electronicele folosite pentru a le procesa pot fi partajate de un număr de celule solare diferite.
Cel mai comun tip de panou solar folosește fie siliciu cristalin sub formă de plachete, fie pelicule subțiri formate fie din siliciu, fie din telurura de cadmiu. Pe măsură ce lumina lovește panoul solar, o parte din energia luminii este absorbită în semiconductorul care îl alcătuiește, eliberând electronii. Acești electroni sunt apoi forțați într-o direcție, creând un curent, care poate fi apoi capturat, convertit și utilizat pentru a alimenta orice avem nevoie de el. Este un concept destul de de bază, dar există o lume fascinantă de inovație și descoperire în curs de desfășurare pentru a debloca puterea panoului solar.
Una dintre cele mai imediate preocupări cu un panou solar este cum să obțineți cea mai mare energie din cea mai mică cantitate de zonă. Un panou solar este scump și ocupă spațiu, așa că trebuie să fie atât economic din punct de vedere financiar, cât și din punct de vedere al amprentei, pentru a face să merite instalarea lor, mai degrabă decât a prelua electricitatea de pe o rețea. Panourile solare pentru consumatori funcționează în prezent cu o eficiență de aproximativ 5% până la 18%, iar acest număr a crescut semnificativ în ultimul deceniu. Există o industrie robustă construită în jurul producerii de panouri solare inovatoare care pot absorbi și mai multă lumină solară și se pare că panourile solare accesibile consumatorilor care absorb 20% până la 30% vor fi disponibile în curând.
Există, de asemenea, planuri mai exotice pentru a crește eficiența masiv, multe modele teoretice sperând la o eficiență de până la 50%. Acest lucru are implicații pentru o gamă largă de aplicații, de la alimentarea caselor la alimentarea vehiculelor până la alimentarea navelor spațiale. O altă inovație în proiectarea panourilor solare încearcă să facă panourile în sine incredibil de subțiri, transparente și flexibile, astfel încât să poată fi plasate pe lucruri precum ferestre, eliminând practic amprenta lor.
Celălalt tip de panou solar, colectorul solar termic, este folosit de sute de ani într-o formă sau alta. Ideea este, practic, să plasezi un corp de apă într-un recipient și să faci ca acel recipient să absoarbă cât mai multă energie luminoasă, cel mai simplu vopsindu-l în negru. Aceasta încălzește apoi apa, care poate fi folosită în multe scopuri diferite. Mulți oameni folosesc încălzirea solară forțată pentru a-și încălzi casele, prin trecerea acestei ape calde prin țevi din podele sau pereți, care apoi iradiază și încălzește aerul din interior.