Die Solarenergie wird immer beliebter, da sie günstiges, erneuerbares und umweltfreundliches Energie bietet. Obwohl Solarmodule gekauft werden können, sind sie teuer, was dazu führt, dass einige Leute ihre eigenen bauen. Mit Ausnahme der Solarzellen selbst können Solarpaneele aus leicht zugänglichen Materialien aufgebaut werden.
Photovoltaik-Zellen
Die wichtigste Komponente eines Solarmoduls ist die photovoltaische Zelle oder Solarzelle, die die eigentliche Arbeit der Umwandlung von Sonnenlicht in Energie leistet. Photovoltaikzellen erzeugen einen elektrischen Strom durch den photovoltaischen Effekt, bei dem Elektronen bei Absorption von elektromagnetischer Strahlung, wie beispielsweise Sonnenlicht, von einem niedrigeren zu einem höheren Energiezustand übergehen. Eine photovoltaische Zelle erzeugt nur wenig Strom, daher müssen mehrere Zellen verbunden werden, um höhere Stromstärken in einem additiven Effekt zu erzeugen. Ein Solarpanel ist eine funktionelle Anordnung von photovoltaischen Zellen. Der Bau von Photovoltaik-Zellen ist ohne eigenes Labor unpraktisch, daher muss der Heimanwender sie kaufen.
Sichern / Fronten
Die photovoltaischen Zellen müssen an einer festen Unterlage befestigt sein, um das Array zu bilden, wodurch eine Befestigung an einer geeigneten Stelle ermöglicht wird und, falls erforderlich, ermöglicht wird, dass die Bewegung der Sonne folgt. Kommerzielle Sonnenkollektoren werden normalerweise auf Aluminiumplatten montiert, aber für den Heimwerker gibt es zusätzliche Optionen für den Träger, die von Metallplatten bis zu großen Glasscheiben reichen. Darüber hinaus ist es sinnvoll, die Solarzellen mit etwas Solidem zu bedecken, um die empfindlichen Zellen vor Schäden zu schützen. Diese Front muss aus einer Art Glas bestehen, da sie eine beträchtliche Menge Sonnenlicht durchlassen muss, um die Zellen zu erreichen. Spezielles Glas, das speziell für den Solarmodulbau entwickelt wurde, ist verfügbar und wird allgemein im kommerziellen Plattenbau verwendet, aber aufgrund seiner hohen Kosten entscheiden sich viele Leute, die Sonnenkollektoren selbst herstellen, stattdessen für Gewächshausglas, das auch dafür ausgelegt ist, den größten Teil des Sonnenlichts durchzulassen.
Dioden
Das Design eines Solarpanels ist derart, dass der von den photovoltaischen Zellen erzeugte elektrische Strom abgezapft werden kann, um elektrische Energie bereitzustellen. Dies funktioniert jedoch nur, wenn der elektrische Strom in einer Richtung fließt. Um dies zu erreichen, werden Dioden, die es erlauben, dass elektrischer Strom in einer Richtung, aber nicht in der anderen Richtung fließt, entlang des Stromweges aufgebaut. Idealerweise würden Dioden zwischen jeder Zelle aufgebaut werden, was jedoch im allgemeinen zu viel Verdrahtung zur Folge hat, so dass Dioden häufig zwischen Modulen oder Gruppen von Zellen, die parallel angeordnet sind, aufgebaut sind.
Klebstoff, Dichtungsmittel und Verdrahtung
Diese Komponenten müssen sicher zusammengebracht werden. Da Solarzellen von Natur aus im Außenbereich eingesetzt werden, muss das Solarmodul so ausgelegt sein, dass es den Elementen für die Lebensdauer der Zellen standhält, die in der Regel 20 bis 25 Jahre beträgt. Die Zellen und die Frontseite müssen fest mit dem Träger verbunden sein, und die gesamte Platte muss so konstruiert sein, dass Luft und Feuchtigkeit nicht in die Zellen eindringen können. Wie bei den meisten anderen Komponenten der Solarenergie, können Spezialklebstoffe und Dichtungsmittel gekauft werden, um diese Aufgaben zu erfüllen, aber Klebstoff und Dichtungsmittel, die für andere Arten von Außenkonstruktionen, insbesondere Konstruktionen mit Wasser, geeignet sind, sind gewöhnlich ausreichend. Die Zellen müssen miteinander verdrahtet sein, um das Array zu bilden und um zu ermöglichen, dass das Panel mit einem Inverter oder einer Batterie verbunden wird, wobei wiederum eine Verdrahtung verwendet wird, die für die erwartete Lebensdauer des Panels ausgelegt ist.
