Dobivanje struje iz sunčeve svjetlosti se naziva fotonapon. Gledano s fizikalnog aspekta tu se elektroni u određenim materijalima, takozvanim poluvodičima, potiču pod djelovanjem djelića svjetlosti na strujanje (pojednostavljena formulacija). Tako nastala istosmjerna DC struja se može preuzimati te nakon transformacije u odgovarajući napon i frekvenciju, koristiti kao primjerica struja za kućanstva (izmjenična AC struja) ili se može napajati u strujnu mrežu. Fotonaponske ćelije (solarne ćelije) mogu iskoristiti raspoloživu energiju uz stupanj korisnosti od 15-23 %.
Funkcijski prikaz solarne fotonaponske ćelije (modula):
- 1) Negativna elektroda
- 2) Pozitivna elektroda
- 3) n – tip poluvodiča (Silicij)
- 4) p – tip poluvodiča (Silicij)
- 5) granični sloj
Dobivena istosmjerna struja se preko kabela odvodi u potrošačke sisteme. Struja se ili akumulira u solarne baterije, pri čemu se električni regulator punjenja kao uklopna ili sigurnosna centrala brine za korektno punjenje akumulatora. Ili se struja dobivena iz sunca preko izmjenjivača pretvara direktno u izmjeničnu struju kojom se napajaju AC trošila (kućna rasvjeta, TV prijamnik, radio prijamnik, računalo itd.).
Solarni fotonaponski pretvornici (FN moduli) služe za izravnu pretvorbu (Sunčeve) svjetlosti u električnu energiju, a izvode se izvode kao fotonaponske solarne ćelije koje mogu biti od:
- monokristaličnog i polikristaličnog slicija
- amorfnog silicija
- kadmij-telurida i bakar-indij-diselenida
Fotonaponski moduli mogu biti:
- 1. Samostojeći FN moduli mogu biti čisto istosmjerni (DC), kombinirani istosmjerno-izmjenični (DC/AC) ili hibridni s pomoćnim izvorima kao što su benzinski ili dizelski agregati, vjetroturbine, hidroturbine ili mali kogeneracijski izvori (npr. motor ili mikroturbina).
- 2. Umreženi FN moduli koriste mrežu kao spremnik u interaktivnom režimu rada. Tada se viškovi (najčešće danju za sunčanog vremena) predaju mreži, a noću i u uvjetima manje insolacije iz mreže se uzimaju manjkovi.
