Een zonnepaneel is een systeem dat zonne-energie omzet in stroom. Een zonnestroompaneel wordt ook wel een zonnepaneel, zonnecel, pv-paneel of PV-systeem genoemd. Deze energie wordt duurzame elektriciteit genoemd door de lange levensduur van minimaal 25 jaar. Zonnepanelen zetten zonlicht om in gelijkstroom. Een zonnepaneel is een verzameling van een groot aantal zonnecellen. Een ander woord voor zonnecel is fotovoltaïsche cel. De meeste zonnecellen zijn gemaakt van silicium. Een zonnepaneel is eigenlijk een laag silicium waar een laag fosfor aan de bovenkant en onderkant wordt vastgemaakt. Daarnaast zijn er ook zogenoemde dunne film panelen. Deze kunnen onder meer polymeren, quantum-dots en nano antennes bevatten, in alle gevallen, een nóg lichter materiaal.

Het zonnepaneel

Een zonnepaneel bestaat uit meerdere in serie geschakelde zonnecellen. Het proces dat zich in een zonnecel afspeelt heet fotovoltaïsche omzetting. Hierbij wordt zonlicht in elektriciteit omgezet. Op de scheidingsgrens van de p- en n-laag ontstaat een intern elektrisch veld (spanningsverschil). Als er licht op de zonnecel valt dan wordt een (negatief geladen) elektron in de zonnecel losgemaakt en blijft een (positief) gat over. Ontstaat zo’n elektron / gat in de buurt van het intern elektrische veld dan worden deze twee gescheiden, omdat zij een verschillende lading hebben. Hierdoor krijgt de p-laag een positieve lading en de n-laag een negatieve lading. Door een verbinding tussen beide lagen te maken, gaan elektronen stromen en heeft men dus elektriciteit. Naarmate meer licht op de zonnecel valt, worden meer elektronen vrijgemaakt en is er meer stroom. Het vermogen van zonnecellen wordt uitgedrukt in Watt-piek (WP). Het verschilt per paneel hoeveel WP het paneel op kan wekken. Het WP vermogen van een paneel is niet gelijk aan de daadwerkelijke opbrengst (kWh) van het paneel.