Een zonnebatterij is een combinatie van verschillende fotovoltaïsche cellen, dat wil zeggen apparaten die zonnestraling kunnen omzetten in elektrische stroom. Hoe meer van dergelijke elementen in de batterij zijn opgenomen, hoe groter het verschil in elektrisch potentieel dat deze kan creëren.
Het werkingsprincipe van fotocellen is gebaseerd op het fenomeen van het interne foto-elektrische effect, ontdekt door E. Becquerel in 1839. Maar pas vanaf het midden van de twintigste eeuw werd het dankzij wetenschappelijke en technologische vooruitgang mogelijk om compacte, goedkope en efficiënte zonnecellen te produceren. En dus meteen volop mogelijkheden geopend voor het gebruik van zonnepanelen, die daaruit bestaan.
Als we het werkingsprincipe van een fotocel in de eenvoudigste woorden uitleggen, dan is het een halfgeleider bestaande uit twee siliciumwafels met bepaalde additieven. Deze additieven creëren een overmaat aan elektronen in de ene plaat en een gebrek aan elektronen in de andere. Om te voorkomen dat overtollige elektronen spontaan in de zone terechtkomen waar ze niet voldoende zijn, bevindt zich op de grens van deze twee lagen de zogenaamde blocking layer zone. Deze beweging kan alleen plaatsvinden onder invloed van buitenaf.
Een dergelijke externe invloed zijn de fotonen van zonlicht. Nadat ze hun energie hebben ontvangen, kunnen de elektronen de weerstand van de blokkerende laagzone overwinnen. Er zal een potentiaalverschil in de halfgeleider verschijnen, daarom zal er stroom gaan vloeien.
De sterkte van de elektrische stroom hangt rechtstreeks af van het aantal fotonen dat door het oppervlak van de fotocel wordt opgevangen. En deze hoeveelheid hangt op zijn beurt af van vele factoren, waarvan de belangrijkste de intensiteit van zonnestraling is. Op basis hiervan is het gemakkelijk te begrijpen waarom zonnepanelen veel worden gebruikt, vooral in de zuidelijke regio's. In landen als Spanje, Italië, Griekenland, Turkije, enz. maakt zonnepaneelenergie een aanzienlijk deel uit van het totale energieverbruik, vooral in de zomer.
Zonnepanelen hebben natuurlijk nadelen. Ze kunnen niet de klok rond werken zonder een lichtbron, dus het is noodzakelijk om er apparaten op aan te sluiten om de spanning te stabiliseren en een elektrische lading te accumuleren. Ze zijn relatief licht van gewicht en hebben daarom veel inzetruimte nodig. Ze hebben echter veel voordelen. Waar het wel kan met kleine capaciteiten, en tegelijkertijd niet aangesloten kan worden op elektrische netwerken, zijn zonnepanelen simpelweg onvervangbaar. Nou, bemande ruimteschepen en stations kunnen helemaal niet zonder.
