Jak probíhá výroba solárních panelů?

Rychlé shrnutí: 

• Druhy solárních panelů: Existují tři základní typy solárních panelů - monokrystalické, polykrystalické a amorfní, lišící se ve výrobním procesu, účinnosti a vzhledu.
• Výroba a ekologická zátěž: Při výrobě solárních panelů vzniká uhlíková stopa, avšak jejich dlouhá životnost (přibližně 40 let) a možnost recyklace více než 90 % materiálů výrazně snižují jejich dopad na životní prostředí.
• Výroba solárních panelů v ČR: Většina solárních panelů se dováží z Číny, která produkuje většinu křemíku. V Evropě existují snahy o zvýšení místní výroby, například projekt Pilatus zaměřený na udržitelnou produkci.
• Možnost domácí výroby: I když je složité vyrobit klasický fotovoltaický panel doma, možné je vytvořit teplovzdušný panel nebo solární kolektor. Pro efektivní systém je lepší obrátit se na odborníky.

Jak se vyrábí solární panely? Představuje to zátěž pro životní prostředí? A dá se fotovoltaika vyrobit svépomocí? Nejen tyto otázky zodpovíme v následujícím textu.

Jaké jsou druhy solárních panelů a z čeho se skládají

Solární panely jsou jednou z hlavních součástí fotovoltaické elektrárny. Panely jsou tvořeny solárními články a podle jejich typů existují tři základní druhy panelů:

• monokrystalické panely
• polykrystalické panely
• amorfní panely

Ty se liší svými vlastnostmi, výkonem a schopností přeměňovat energii z přímého či z rozptýleného slunečního svitu. Více se dočtete v článku Fotovoltaické panely a podle čeho je vybrat.

Výroba fotovoltaických panelů dle jejich typů

Různé typy panelů se liší i způsobem výroby. Představme si ve stručnosti, jak takový proces probíhá.

Monokrystalické solární panely

Monokrystalické panely se vyrábí z čistého křemíku, který se získává z křemenného písku. Tažením monokrystalu křemíku z taveniny vznikají fotovoltaické články. Jejich propojením pak vzniknou panely, neboli moduly. Tento typ panelů se vyznačuje jednolitou černou, případně modrou barvou. 

Jejich nejluxusnější a zároveň nejúčinnější variantou jsou tzv. celočerné panely (all-black), které jsou specifické tím, že mají jednotlivé články propojeny ze zadní strany panelu. To umožňuje celé přední straně panelu zachycovat světlo, které na něj dopadá.  

Výroba monokrystalických panelů je v porovnání s polykrystalickými panely složitější, delší a dražší.

Polykrystalické solární panely

Polykrystalické panely jsou tvořeny slisovanými rozdrcenými krystaly křemíku, což jim dodává mírný mozaikový vzhled tvořený nepravidelnými obrazci. Tento typ panelů mívá modrou barvu v různých odstínech. 

Výroba je snazší, rychlejší a méně nákladná. Na druhou stranu však mají tyto panely nižší účinnost než panely monokrystalické.

Amorfní (tenkovrstvé) solární panely

Amorfní panely se vyrábí ve vakuové komoře, kde se při teplotě 200 °C nanese napařením vrstva amorfního křemíku na skleněnou tabuli, případně na jiný materiál (plast, kov).

Amorfní panely mají výrazně nižší účinnost (k dosažení stejné účinnosti jako u předchozích dvou typů byste potřebovali zhruba dvojnásobnou plochu amorfních panelů), zato však mají vyšší citlivost při nízké intenzitě slunečního záření a také mají menší tendenci se v létě přehřívat.

Konstrukce na fotovoltaické panely

Součástí fotovoltaického systému je také konstrukce pro solární panely, kterými se panely upevňují na střechu či jiný vhodný podklad. Materiál a provedení konstrukce se liší podle sklonu střechy a dané střešní krytiny. Detailně o tom píšeme v článku Bezpečné upevnění solárních panelů na střechu.

Zatěžuje výroba solárních panelů životní prostředí?

Při výrobě a transportu solárních panelů sice vzniká určitá uhlíková stopa, je však potřeba si uvědomit, že panely mají velice dlouhou životnost (kolem 40 let). Díky tomu je jejich dopad na životní prostředí mnohem menší než v případě tradičních zdrojů energie. Každá domácnost, která používá fotovoltaiku, ušetří každý rok planetě 2–4 tuny emisí CO₂.

Když solární panely doslouží, dají se z více než 90 % recyklovat. To ekologickou zátěž dále snižuje. Panely jsou tvořeny především sklem, křemíkem, hliníkem a plasty, což jsou všechno suroviny, které se dají snadno opětovně využít. Recyklovat se však dají i stříbro a další vzácné kovy obsažené v panelech. Technologický pokrok jde stále kupředu, a tak se proces recyklace stále zdokonaluje a zefektivňuje. Přečtěte si více v článku Recyklace fotovoltaiky.

Výroba solárních panelů v ČR?

Možná se ptáte, proč se solární panely dováží v naprosté většině z Číny a nevyrábí se ve větším objemu přímo v České republice. Skutečnost je taková, že Čína je největším producentem křemíku (jde o 97 % celosvětové produkce), je tedy logické, že výroba panelů, které jsou z velké části tvořeny právě křemíkem, se odehrává blízko u zdroje. 

Přesto se v poslední době objevují snahy vrátit výrobu solárních panelů ve větší míře zpět do Evropy, kde se v současnosti produkuje jen asi 1 % panelů. S nastartováním evropské výroby má pomoci tříletý projekt Pilatus, podpořený EU. Cílem projektu je spustit na starém kontinentu výrobu vysoce účinných panelů, která bude mít nulovou uhlíkovou stopu. Do projektu, který poběží do roku 2025, je zapojen i český tým pod vedením Martina Ledinského z Fyzikálního ústavu AV ČR.

Jak vyrobit solární panel svépomocí

Dá se solární panel vyrobit svépomocí? Klasický fotovoltaický panel si doma vyrobíte jen stěží. Na internetu však koluje celá řada návodů, jak si doma vyrobit teplovzdušný panel nebo solární kolektor pro ohřev vody. Pokud jste domácí kutilové, můžete si podobný projekt vyzkoušet. 

Chcete-li však mít skutečně efektivní solární systém, který vám přinese až 80 % roční úspory za energie a od jara do podzimu nezávislost na distribuční síti, svěřte se do rukou odborníků. Kontaktujte nás ještě dnes a nechte si navrhnout fotovoltaiku na míru potřebám své domácnosti.