A napelem olyan elem, amely a Nap sugárzási energiáját közvetlenül alakítja át villamos energiává. A napelemek alapanyaga félvezető. Az energia átalakítása a félvezető alapanyagokban játszódik le. Az energiaátalakítás alapja, hogy a sugárzás elnyelődésekor mozgásképes töltött részecskéket generál, amiket az eszközben az elektrokémiai poteniálok, illetve az elektron kilépési munkák különbözőségéből adódó beépített elektromos tér rendezett mozgásra kényszerít, vagyis elektromos áram jön létre. Ez a jelenség bármilyen megfelelő fényspektrummal rendelkező fényforrás esetén is lezajlik, nem szükséges kizárólagosan napfény.
PV modul fajták esetében megkülönböztetünk:
Monokristályos napelemeket:
A monokristályos napelemek a szilíciumot hasznosítják. A szilícium drága ugyan, de roppant hatékony elem ezen a területen. A legkorszerűbb panelek hatásfoka 18%, laboratóriumi körülmények között 25%. Legnagyobb teljesítményét merőlegesen beeső napfénynél képes leadni, így gyakran használják ún. napkövető berendezések részeként.
Polikristályos napelemek:
A polikristályos napelemek hatásfoka 15% körül mozog. A gyengébb (reggeli, esti, szórt) fényt is viszonylag jól képes hasznosítani, ellentétben a monokristályos napelemekkel. Árnyék hatására kiemelten érzékenyek. A hasznosítás szempontjából optimális a déli tájolás és a 30-45 fokos dőlésszög.
A hasznosítás szempontjából optimális a déli tájolású és a 30-45 fokos dőlésszögre beállított napelem.
A napelemek általában érzékenyek a nedvességre, illetve nagyon törékenyek is. Emiatt a kültéri használatra tervezett napelemeket megfelelő anyagba kell ágyazni, amely megvédi őket az időjárás viszontagságaitól és a mechanikai sérülésektől. Emellett a villamos szigetelés is elengedhetetlen.
A fenti napelemek esetében a kétfajta kristály által leadott teljesítmény között nincs jelentős különbség. Lényegében a melegebb éghajlatú területekre inkább a monokristályos napelem ajánlott, míg egyéb esetekben a polikristályos napelem az, ami jobb teljesítményt biztosít. Kutatások szerint Közép-Európában (Magyarországon és a szomszédos országokban) nincs nagy különbség a két napelem típus által leadott teljesítmény között.
Egy napelem modul 2m2 –nyi területet foglal. Egy kWp telepítéséhez körülbelül 6-8m2 tetőfelületre lenne szükség.
A cégünk által forgalmazott napelemek teljesítményét tekintve a következő értékek jellemzőek:
Polikristályos(multikristályos): 80W-340W-ig,
Monokristályos: 90W-395W-ig.