Aurinkopaneeli on laite, joka on tarkoitettu absorboimaan energiaa auringon säteiltä joko välittömään käyttöön tai varastointiin. Aurinkopaneeleja on kahta päätyyppiä: aurinkosähkömoduulit ja aurinkokeräimet. Aurinkosähkömoduulien on tarkoitus muuntaa auringon energia sähköenergiaksi, valojen, tietokoneiden tai autojen virtalähteeksi. Aurinkolämpökeräimet on rakennettu absorboimaan auringon energiaa suoraan lämpöenergiana, ja niitä käytetään usein veden lämmittämiseen suihkussa tai veden lämmittämiseen, joka voidaan pakottaa rakenteen läpi lämmittämään sitä.
Ensimmäinen aurinkopaneelityyppi, aurinkosähkömoduuli, on itse asiassa kokoelma useita aurinkokennoja. Useat aurinkopaneelit sisältävät aurinkopaneelin tai aurinkosähköjärjestelmän. Aurinkokennot on yhdistetty yhdeksi aurinkopaneeliksi käytön helpottamiseksi ja mittakaavan säästämiseksi. Yhdistämällä ne hallittaviksi paneeleiksi, niitä on helpompi kuljettaa ja asentaa, ja niiden käsittelyyn käytetty elektroniikka voidaan jakaa useiden eri aurinkokennojen kanssa.
Yleisin aurinkopaneelityyppi käyttää joko kiteistä piitä kiekkojen muodossa tai ohuita kalvoja, jotka koostuvat joko piistä tai kadmiumtelluridista. Kun valo osuu aurinkopaneeliin, osa valon energiasta absorboituu sen muodostamaan puolijohteeseen, jolloin elektronit vapautuvat. Nämä elektronit pakotetaan sitten yhteen suuntaan, jolloin syntyy virta, joka voidaan sitten kaapata, muuntaa ja käyttää virtalähteenä mitä tahansa tarvitsemme. Se on melko peruskäsite, mutta aurinkopaneelin voiman hyödyntämiseksi on käynnissä kiehtova innovaatio- ja löytömaailma.
Yksi aurinkopaneelin välittömistä huolenaiheista on kuinka saada eniten energiaa pienimmältä alueelta. Aurinkopaneeli on kallis ja vie tilaa, joten sen on oltava sekä taloudellisesti taloudellinen että jalanjäljen näkökulmasta, jotta se kannattaa asentaa sen sijaan, että ottaisi sähköä pois verkosta. Kuluttajien aurinkopaneelit toimivat tällä hetkellä noin 5–18 prosentin hyötysuhteella, ja tämä määrä on kasvanut merkittävästi viimeisen vuosikymmenen aikana. On vankka teollisuus, joka on rakennettu tuottamaan innovatiivisia aurinkopaneeleja, jotka voivat absorboida vielä enemmän auringonvaloa, ja näyttää todennäköiseltä, että edulliset kuluttaja -aurinkopaneelit, jotka imevät 20-30%, ovat saatavilla ennen liian kauan.
Saatavilla on myös eksoottisempia suunnitelmia tehokkuuden massiiviseksi lisäämiseksi, ja monet teoreettiset mallit toivovat jopa 50% tehokkuutta. Tällä on vaikutuksia monenlaisiin sovelluksiin kodin virtalähteestä ajoneuvojen virtalähteeseen avaruusaluksiin. Toinen aurinkopaneelisuunnittelun innovaatio yrittää tehdä itse paneeleista uskomattoman ohuita, läpinäkyviä ja joustavia, jotta ne voidaan sijoittaa ikkunoiden kaltaisille esineille, jolloin niiden jalanjälki poistuu käytännössä.
Toinen aurinkopaneelityyppi, aurinkolämpökeräin, on ollut muodossa tai toisessa käytössä satoja vuosia. Ajatuksena on pohjimmiltaan sijoittaa vesisäiliö astiaan ja saada säiliö absorboimaan mahdollisimman paljon valoenergiaa yksinkertaisimmin maalaamalla se mustaksi. Tämä lämmittää sitten vettä, jota voidaan käyttää moniin eri tarkoituksiin. Monet ihmiset käyttävät pakotettua aurinkolämmitystä talojensa lämmittämiseen ajamalla tätä kuumaa vettä lattian tai seinien putkien läpi, joka sitten säteilee ulos ja lämmittää sisäilmaa.