Aurinkopaneeli on laite, joka voi muuntaa aurinkoenergian sähköenergiaksi. Sen toimintaperiaate perustuu valosähköiseen ilmiöön, joka on fysikaalinen ilmiö valoenergian muuntamiseksi sähköenergiaksi. Aurinkopaneelit koostuvat pääasiassa useista aurinkokennoyksiköistä, joista jokainen sisältää puolijohdemateriaalia, yleensä piitä tai muita materiaaleja.
Kun auringonvalo paistaa aurinkopaneeleille, puolijohdemateriaalit absorboivat fotonit ja niiden kuljettama energia vapautuu puolijohteessa oleviin elektroneihin. Tässä vaiheessa energian virittämät elektronit siirtyvät alkuperäisistä bandgap-kiertoradoistaan johtavuuskaistalle ja muodostavat vapaita elektroneja. Nämä vapaat elektronit liikkuvat kohti aurinkopaneelissa olevaa elektronikeskitintä muodostaen sähkövirran.
Aurinkopaneeleissa PN-liitosten muodostamiseen käytetään yleensä puolijohdemateriaaleja, joilla on erilaisia positiivisia ja negatiivisia ominaisuuksia, kuten p-tyyppiä ja n-tyyppiä. P-tyypin alueella oleva materiaali on seostettu pienellä määrällä Akali-metallia. Auringonvalossa säteilytettynä Akali-metallimateriaali siirtää elektroneja n-tyypin materiaaliin muodostaen sähkövirran. Tämä PN-liitos muuttaa valoenergian sähköenergiaksi.
Aurinkopaneeleilla on monia etuja, toisaalta ne ovat puhtaita ja puhtaita, ilman jälkisaastumista; Toisaalta sillä on korkea pitkäaikainen luotettavuus ja yli 30 vuoden käyttöikä. Lisäksi aurinkopaneelien hinta on jatkuvasti laskenut tekniikan kehittyessä ja lähestyy tällä hetkellä fossiilisten polttoaineiden hintaa.
Aurinkopaneelien käyttö ei voi ainoastaan tarjota ihmisille puhdasta ja uusiutuvaa energiaa, vähentää riippuvuutta fossiilisista polttoaineista, vaan myös auttaa meitä suojelemaan ympäristöä paremmin ja saavuttamaan kestävän kehityksen.