Visa källa för Solcell

[[Fil:Mälarenergi Solparken 2014.jpg|miniatyr|[[Solparken, Västerås]] var vid sin invigning i februari 2014 Nordens största rörliga solcellsanläggning.]]
'''Solceller''' är ljuskänsliga halvledardioder som omvandlar ljus till elektrisk ström.<ref>{{Webbref|titel=Hur fungerar solceller och solenergi?|url=https://www.hitta-solceller.se/hur-fungerar-solceller-och-solenergi/|verk=Hitta Solceller|datum=2022-04-07|hämtdatum=2022-06-24|språk=en-US}}</ref> Elkraftförsörjning från solceller har flera användningsområden. Solceller används för energisystem i mindre skala, exempelvis för enskilda hushåll, men också för storskaliga installationer. De kan även nyttjas för att ladda mobiltelefoner, surfplattor och bärbara datorer samt driva små strömförbrukare som miniräknare.

En solcell eller en '[[Fotovoltaik|fotovoltaisk]] cell' är en anordning bestående av [[halvledare]] (ofta [[kisel]]) som fungerar som [[diod]]er. När dessa dioder belyses uppstår en [[elektrisk ström]] i diodens backriktning. Varje enskild cell ger upphov till en ganska låg [[elektrisk spänning|spänning]]. Solceller seriekopplas därför i [[solpanel]]er för att erhålla en högre spänning. Man kan också parallellkoppla solcellerna om man vill öka strömstyrkan.

==Allmänt==
[[Fil:Solar cell.png|mini|En solcell.]]
Man kan generellt dela upp solpaneler i två grupper, solpaneler med kristallina solceller samt [[tunnfilmssolceller]]. Kristallina celler är mest förekommande idag då de har högre verkningsgrad än tunnfilmsceller.<ref>{{Tidskriftsref|rubrik=Solar cell efficiency tables (Version 45)|url=http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pip.2573/abstract|tidskrift=Progress in Photovoltaics: Research and Applications|volym=23|nummer=1|sid=1–9|hämtdatum=2016-09-05|doi=10.1002/pip.2573|issn=1099-159X|språk=en|förnamn=Martin A.|förnamn2=Keith|förnamn3=Yoshihiro|efternamn=Green|efternamn2=Emery|efternamn3=Hishikawa}}</ref> De består av [[kisel]] som blivit [[Dopning (fysik)|dopat]] med olika ämnen för att få den önskade funktionen. De kristallina cellerna kan även de delas upp i två typer, polykristallina eller multikristallina och monokristallina celler.

Tunnfilmsolceller är en andra generations solceller vilka består av en eller flera tunna lager av ett fotovoltaiskt material deponerat på ett substrat såsom glas, plast eller metall. Tjockleken varierar mellan några få nanometer ([[Nanometer|nm]]) till tiotals mikrometer ([[Mikrometer|µm]]), vilket är väsentligt mycket tunnare än kristallina kiselsolceller vilka kan ha en tjocklek på uppemot 200 µm.<ref>{{Tidskriftsref|författare=K. L. Chopra, P. D. Paulson, V. Dutta|rubrik=Thin‐film solar cells: an overview|datum=23 March 2004|tidskrift=Progress in Photovoltaics: Research and applications|utgivare=|doi=https://doi.org/10.1002/pip.541|år=|volym=12|nummer=2-3 | issn=1062-7995 }}</ref> Den låga vikten och tunna tjockleken möjliggör för nya användningsområden såsom integrering i fönsterglas eller i tygmaterial som [[Wearable technology|kroppsnära teknik]].<ref>{{Tidskriftsref|författare=Gang Li, Rui Zhu & Yang Yang|rubrik=Polymer solar cells|datum=|tidskrift=Nature photonics|utgivare=|doi=https://doi.org/10.1038/nphoton.2012.11|år=2012|volym=6|nummer=3|sid=}}</ref> En tredje generation solceller är under utveckling. Den inkluderar bland annat [[Organisk solcell|organiska solceller]], [[Grätzelsolcell]] (dye-sensitized solar cell, DSSC), [[kvantprick]]-solceller och [[Perovskitstruktur|perovskitsolceller]].<ref>{{Webbref|titel=Olika typer av solceller|url=http://www.energimyndigheten.se/fornybart/solelportalen/lar-dig-mer-om-solceller/olika-typer-av-solceller/|verk=www.energimyndigheten.se|hämtdatum=2020-10-20}}</ref>

Solceller har historiskt sett varit dyra och har mestadels använts på platser som inte nås av elnätet, exempelvis sommarstugor, [[satellit]]er och [[fyr]]ar. Priset för solceller har dock under de första decennierna av 2000-talet sjunkit kraftigt till följd av teknikutveckling och en utbyggnad av produktionskapaciteten i världen. I takt med att priset har sjunkit har marknaden vuxit med i snitt cirka 40 % sedan år 2000 och i slutet av 2011 fanns ungefär 64 GW<sub>p</sub> solcellskapacitet installerat i världen, av vilket 98 % utgjordes av system uppkopplade på olika nationella elnät.<ref name="iea-pvps.org">[https://iea-pvps.org/wp-content/uploads/2020/01/tr_2011.pdf IEA-PVPS - TRENDS IN PHOTOVOLTAIC APPLICATIONS, Survey report of selected IEA countries between 1992 and 2011]</ref> 2017 hade den installerade kapaciteten ökat till 387 GW<sub>p</sub>.<ref>{{Webbref|url=https://www.power-technology.com/comment/global-pv-capacity-expected-reach-969gw-2025/|titel=Global PV capacity is expected to reach 969GW by 2025|hämtdatum=2018-09-12|datum=2017-12-21|utgivare=Power Technology}}</ref>

Inom [[fysikalisk kemi]] och [[materialvetenskap]] pågår ständigt forskning för att effektivisera produktionen av solceller.

En allt mer populär design av solceller är de [[Bifacial solcell|bifaciala solcellerna]], som kan använda sig av belysning från både fram- och baksida av solcellen för att skapa elektricitet.

==Historia==
Solceller har funnits sedan 1950-talet. Tekniken användes först i [[rymden]] för elförsörjning till [[satellit]]er, men var då väldigt dyr. Under 1970-talet började tekniken användas även på [[jorden]].<ref>{{webbref|url=http://www.tekniskamuseet.se/1/651.html|titel=Solenergi|utgivare=Tekniska museet|språk=svenska|hämtdatum=15 augusti 2018|arkivurl=https://web.archive.org/web/20140924040645/http://www.tekniskamuseet.se/1/651.html|arkivdatum=24 september 2014}}</ref>

==Förhållanden i Sverige==
[[Fil:Solinstrålning i Sverige.jpg|miniatyr|Solinstrålning för Sverige 2019.<ref>{{Webbref|titel=Solceller i Sverige - Är solenergi verkligen en bra idé?|url=https://hemsol.se/vanliga-fragor/solceller-i-sverige/ |verk=HemSol|datum=2020-06-04|hämtdatum=2021-01-22| språk=sv-SE}}</ref>]]
I slutet av 2023 fanns det drygt 4 GW solcellsanläggningar i Sverige, som producerade 3 TWh.<ref>{{webbref |titel=Kraftig ökning av solceller i fjol i Sverige – producerar 3 TWh |url=https://www.nyteknik.se/energi/kraftig-okning-av-solceller-i-fjol-i-sverige-producerar-3-twh/4249497 |verk=www.nyteknik.se |utgivare=[[Ny Teknik]] |språk=sv-SE |datum=3 april 2024}}</ref>

I Sverige var solcellsmarknaden på frammarsch år 2018. Totalt installerades 180 MW solcellskapacitet i Sverige under 2018, vilket var en ökning med 78 %. Sammanlagt fanns vid slutet av 2018 ungefär 411 MW installerat i Sverige. Den växande marknaden var en följd av att bland annat solcellsstödet ökade från 20 till 30 procent, samtidigt som det blev allt billigare att installera solceller. I april 2019 sänkte regeringen återigen solcellsstödet till 20 procent, samtidigt som man höjde det totala stödet med 300 miljoner kronor jämfört med den budget som lades fram under hösten 2018.<ref>{{Tidningsref|rubrik=Stöd till solceller sänks till 20 procent|url=https://www.svt.se/nyheter/inrikes/stod-till-solceller-sanks-till-20-procent |tidning=SVT Nyheter|datum=2019-04-08|hämtdatum=2020-05-31|språk=sv|förnamn=Ulf|efternamn=Hambraeus}}</ref> Investeringsbidraget för installation av solceller kan inte längre sökas.<ref>{{Webbref |url=http://www.energimyndigheten.se/fornybart/solelportalen/vilka-stod-och-intakter-kan-jag-fa/sa-har-ansoker-du-om-utbetalning-av-investeringsstod/ |titel=Investeringsstöd till solceller |hämtdatum=4 januari 2021 |datum=21 december 2020 |verk= |utgivare=[[Energimyndigheten]] }}</ref> Det ersattes från och med 2021 av ett system med skattereduktion liknande [[RUT-avdrag|RUT-]] och [[Rot-programmet|ROT]]-avdragen. Skattereduktionen sattes till 15 procent för solceller och 50 procent för lagring av egenproducerad elenergi samt laddpunkter för elfordon och man kan som mest få 50&nbsp;000 SEK per person och per år.<ref>{{Webbref |url=https://www.skatteverket.se/omoss/press/pressmeddelanden/2020/2020/nyskattereduktionforprivatpersonersominstallerargronteknik.5.676f4884175c97df4192b91.html |titel=Ny skattereduktion för privatpersoner som installerar grön teknik |hämtdatum=4 januari 2021 |datum=30 november 2020 |verk= |utgivare=[[Skatteverket]] |arkivurl=https://web.archive.org/web/20210107042011/https://www.skatteverket.se/omoss/press/pressmeddelanden/2020/2020/nyskattereduktionforprivatpersonersominstallerargronteknik.5.676f4884175c97df4192b91.html |arkivdatum=7 januari 2021 }}</ref><ref>{{Webbref|titel=Hur Söker Man Solcellsbidrag?|url=https://elbyte.se/solcellskattereduktion|verk=elbyte.se|hämtdatum=2021-01-19}}</ref> Skattereduktionen för installation av solceller höjdes till 20 procent den 1 januari 2023.<ref>{{webbref |url=https://www.skatteverket.se/privat/fastigheterochbostad/gronteknik.4.676f4884175c97df4192860.html |titel=Grön teknik |utgivare=Skatteverket |hämtdatum=18 januari 2023 }}</ref>

I slutet av 2011 låg priset för en enskild modul omkring 19 kr/W (exklusive moms) och ett typiskt färdiginstallerat system för ett villatak kostade runt 32 kr/W.<ref>{{Webbref |url=http://www.iea-pvps.org/index.php?id=93&eID=dam_frontend_push&docID=1210 |titel=IEA-PVPS - National Survey Report of PV Power Applications in Sweden 2011 |hämtdatum=2012-10-17 |arkivurl=https://web.archive.org/web/20140312212754/http://www.iea-pvps.org/index.php?id=93&eID=dam_frontend_push&docID=1210 |arkivdatum=2014-03-12 }}</ref>

Under 2012 installerades 8,3 MW och 2013 installerades 19 MW i Sverige, vilket ger en total installerad toppeffekt på 43,1 MW i Sverige vid slutet av 2013.<ref name="Energimyndigheten - Installerad effekt Sverige">{{webbref |titel=Fortsatt starkt intresse för solceller |url=http://www.energimyndigheten.se/Press/Pressmeddelanden/Fortsatt-starkt-intresse-for-solceller-gav-solcellseffekt-pa-431-MW-under-2013/ |arkivurl=https://web.archive.org/web/20140312213748/http://www.energimyndigheten.se/Press/Pressmeddelanden/Fortsatt-starkt-intresse-for-solceller-gav-solcellseffekt-pa-431-MW-under-2013/ |arkivdatum=12 mars 2014 |utgivare=Energimyndigheten |hämtdatum=12 mars 2014 }}</ref>

Under 2019 fanns det 43&nbsp;944 nätanslutna solcellsanläggningar i Sverige, vilket var en ökning med cirka 74,4 procent i jämförelse med 2018.<ref>{{Webbref|titel=Vad kostar solceller 2020? Se kalkyler & priser här {{!}} SolcellsOfferter|url=https://www.solcellsofferter.se/solceller-pris/ |hämtdatum=2020-05-31|språk=sv-SE}}</ref>

Vid slutet av 2023 fanns det cirka 250&nbsp;000 nätanslutna anläggningar. De förväntas producera cirka 3 TWh under år 2024, en siffra som enligt Energimyndigheten förväntas öka till 9 Twh år 2029. <ref>[https://www.energimyndigheten.se/nyhetsarkiv/2024/over-250-000-installerade-solcellsanlaggningar-i-sverige/ Energimyndigheten 2024-04-03]</ref>
>>

==Solcellsparker==
'''Sveriges största solcellsparker'''

{| class="wikitable"
! Namn !! Ort !! Solcells-<br>yta m<sup>2</sup>
! Effekt<br>MW<sub>p</sub>
! Produktion<br>GWh/år
! Storlek<br>hektar
! Produktions-<br>start
! Kommentar
|-
|Strängnäs Solpark<ref>{{Webbref|titel=HSB bygger Sveriges största solcellspark i Strängnäs|url=https://www.hsb.se/sodermanland/om-hsb/press/pressmeddelanden/pressmeddelande/?pid=2938392&setid=130483|verk=HSB.se|hämtdatum=2021-11-03|språk=sv}}</ref>
|[[Strängnäs]]
|70&nbsp;720<ref>{{Webbref|titel=HSB Södermanlands Solcellspark|url=https://www.energiengagemang.se/solceller/solcellsparker/hsb-solcellspark/|hämtdatum=2022-01-07|språk=sv-SE}}</ref>
|14
|13
|35
|2020
|41&nbsp;600 paneler. [https://www.energiengagemang.se/ EnergiEngagemang] byggde åt [https://www.hsb.se/sodermanland/ HSB]
|-
|Skurup
|Skurup
| -
|18
|19
|26
|2022
|[[Alight]] byggde åt [[Martin & Servera]]. 35&nbsp;000 solpanelerna<ref>{{Webbref|titel=Axel Johnson bakom ny rekordsatsning på svenska solparker|url=https://www.di.se/hallbart-naringsliv/axel-johnson-bakom-ny-rekordsatsning-pa-svenska-solparker/|verk=Dagens Industri|hämtdatum=2021-10-21|språk=sv}}</ref>
|-
|[[Solcellsparken i Linköping]]
|Linköping
|59&nbsp;000
|12
|11,5
|13,5
|2020-07-09
|Tekniska Verken
|-
|Sparbanken Skånes Solcellspark
|Sjöbo
| -
|5,8
| -
|11,2
|2019 juni
|20&nbsp;120 paneler, 3 ägare, i drift
|-
|Solinavium
|Utby, Göteborg
|
|5,5
|
|
|2021
|Göteborg Energi
|-
|[[Nya Solevi]]
|Säve, Göteborg
|28&nbsp;000
|5,5
|5,5
|10,7
|2018-12-14
|20&nbsp;018 paneler, andelspark, Göteborg Energi
|-
|Solskenet
|Borås
|
|5
|
|
|
|
|-
|Fyrislund Solpark
|[[Uppsala]]
|30&nbsp;000
|4,4
|4
|7,0
|2021 februari
|11&nbsp;000 paneler, Vattenfall byggde åt Vasakronan<ref>{{Webbref|url=https://energyplaza.vattenfall.se/blogg/nu-producerar-11000-nya-solceller-energi|titel=Nu producerar 11&nbsp;000 nya solceller energi till Uppsala|hämtdatum=2021-08-19|datum=2021-02-25|utgivare=Vasakronan}}</ref>
|-
| Solpunkten C4 Energi || Kristianstad || || 4|| || || 2020 ||
|-
|Hisingen Logistikpark
|Göteborg
|
|3,7
|
|
|
|Solenergipriset Årets Anläggning 2021
|-
|Komatsu Umeå
|Umeå
|
|3,2
|
|
|2021
|
|-
| Solcellspark Östersund || Östersund || || 3 || 3 || 6 || 2020 || 10&nbsp;000 paneler, Andelspark 30&nbsp;000 andelar
|-
|[[Solsidan (kraftverk)|Solsidan]]
|Tvååker
|15&nbsp;000
|2,7
|3
|6
|2016
|9&nbsp;300 paneler. Solenergipriset Årets Anläggning 2017
|-
| Karlskrona Solpark || Karlskrona || || 2,4 || || 7,5 || 2019 || Etapp 1 & 2 klara, andelspark
|-
|Törneby Solpark
|Kalmar
|15&nbsp;000
|2,5
|2,3
|4
|2019
|Andelspark (i drift)
Etapp 1- 0,75 MW Etapp 2 - 0,75 MW
|-
|ETC Solpark
|Katrineholm
|
|2,2
|
|
|2017
|
|-
|Solcellsparken i Landskrona
|Landskrona
|
|2,2
|
|
|2017
|
|-
|Solcellspark NÄL
|Trollhättan
|
|2,2
|
|
|2017
|
|-
|Elvireborgs Solpark
|Södra Möinge
|
|1,6
|
|
|2020
|
|-
|Susegården Solpark
|Getinge/Kvibille
|
|1,5
|
|
|2021
|
|-
|Apotea
|Morgongåva
|9&nbsp;000
|1,5<ref>{{Webbref|url=http://news.cision.com/se/apotea/r/apotea-bygger-sveriges-storsta-solcellstak-i-morgongava,c2383262|titel=Apotea bygger Sveriges största solcellstak i Morgongåva|hämtdatum=2018-09-12|datum=2017-11-06|utgivare=Apotea}}</ref>
|1,4
|3,8
|2017
|5&nbsp;560 paneler takmonterat<ref>{{Tidningsref|författare=Patrik Höiseth|rubrik=Här ligger Sveriges största soltak|url=https://www.di.se/hallbart-naringsliv/har-ligger-sveriges-storsta-soltak/|tidning=Dagens Industri|datum=2018-05-20|hämtdatum=2018-09-12}}</ref>
|}

== Solcellens tillväxt i världen ==
Världens kumulativt installerade effekt av solceller har ökat kraftigt under [[2010-talet]]. [[2017]] ökade världens solceller med 98 GW, vilket är en ökning med 29% sett till installationskapacitet från år till år. Den kumulativt installerade kapaciteten var 402 GW vid 2017 års slut, tillräckligt för att leverera 2,14 procent av världens totala elförbrukning.<ref name="snap2018">{{webbref |url=http://www.iea-pvps.org/fileadmin/dam/public/report/statistics/IEA-PVPS_-_A_Snapshot_of_Global_PV_-_1992-2017.pdf |titel=Snapshot of Global Photovoltaic Markets 2018 |hämtdatum=8 november 2018 |datum= |verk= |utgivare=[[Internationella energirådet]]|arkivurl=https://web.archive.org/web/20190414164627/http://www.iea-pvps.org/fileadmin/dam/public/report/statistics/IEA-PVPS_-_A_Snapshot_of_Global_PV_-_1992-2017.pdf |arkivdatum=2019-04-14 }}</ref>

:::'''Världens kumulativt installerade effekt av solceller angiven i megawatt [MW<sub>p</sub>] per region.<ref name="snap2018"/>'''
{{ #invoke:Chart | bar-chart
| height = 300
| width = 600
| stack = 1
| group 1 = 3289 : 5312 : 11020 : 16854 : 30505 : 52764 : 70513 : 81488 : 88636 : 95092 :   103000 : 0 : 0
| group 2 = 1827 : 2098 : 2628 : 3373 : 4951 : 7513 : 12159 : 21992 : 34991 : 50776 :       68000 : 0 : 0
| group 3 = 355 : 522 : 828 : 1328 : 2410 : 4590 : 8365 : 13727 : 20534 : 29639 :           49000 : 0 : 0
| group 4 = 80 : 100 : 140 : 300 : 800 : 3300 : 6800 : 18600 : 28199 : 43530 :              78000 : 0 : 0
| group 5 = 1 : 2 : 3 : 25 : 80 : 205 : 570 : 953 : 1711 : 2420 :                           6000 : 0 : 0
| group 6 = 1108 : 1150 : 1226 : 1306 : 1590 : 2098 : 2098 : 2098 : 4155 : 7843 :           0 : 0 : 0
| group 7 = 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 :           0 : 401000 : 508000
| colors = forestgreen : Orange : #2E5CB8 : #de2821: Yellow : grey : black
| group names = Europa: Asien-Stillahavsregionen (ej Kina) : Amerika : Kina : Mellanöstern och Afrika: Resten av världen : Data per region finns ännu inte för 2017. För 2018 anges prognos.
| units suffix = _MWp
| x legends = 2006:2007:2008:2009:2010:2011:2012:2013:2014:2015:2016:2017:2018P
}}

=== Solceller per land ===
{| class="wikitable"
|+Topp 10 kumulativ installerad effekt fram till 2017.<ref name="snap2018"/>
|-
! Nr !! Land !! Kumulativ effekt (GW)
|-
| 1 || {{Flaggbild2|Kina}} || 131
|-
| 2 || {{Flaggbild2|USA}} || 51
|-
| 3 || {{Flaggbild2|Japan}} || 49
|-
| 4 || {{Flaggbild2|Tyskland}} || 42
|-
| 5 || {{Flaggbild2|Italien}} || 19,7
|-
| 6 || {{Flaggbild2|Indien}} || 18,3
|-
| 7 || {{Flaggbild2|Storbritannien}} || 12,7
|-
| 8 || {{Flaggbild2|Frankrike}} || 8
|-
| 9 || {{Flaggbild2|Australien}} || 7,2
|-
| 10 || {{Flaggbild2|Spanien}} || 5,6
|-
|  || {{Flaggbild2|Sverige}} || 0,4
|}

{| class="wikitable"
|+Topp 3 installerad effekt under 2017.<ref name="snap2018"/>
|-
! Nr !! Land !! Installerad effekt (GW)
|-
| 1 || {{Flaggbild2|Kina}} || 53
|-
| 2 || {{Flaggbild2|USA}} || 10,6
|-
| 3 || {{Flaggbild2|Indien}} || 9,1
|}

{| class="wikitable"
|+Topp 3 effekt [[per capita]] 2017.<ref name="snap2018"/>
|-
! Nr !! Land !! Effekt (W) per capita
|-
| 1 || {{Flaggbild2|Tyskland}} || 518
|-
| 2 || {{Flaggbild2|Japan}} || 386
|-
| 3 || {{Flaggbild2|Belgien}} || 338
|}

== Hur en solcell fungerar ==
{{Huvudartikel|Fotovoltaik}}
[[Fil:Ågesta solaranläggning, 2018a.jpg|miniatyr|Solcellspaneler i [[Ågesta solaranläggning]].]]
En solcell är en typ av [[fotodiod]]. Det vanligaste ämnet i solceller är kristallint [[kisel]] som har fyra [[valenselektroner]]. Kisel förmår dock binda upp till åtta elektroner i det yttersta elektronskiktet och eftersom varje atom önskar fylla samtliga tomma bindningar binder de till varandra och skapar kiselkristaller. För att solcellen ska fungera behövs två olika skikt: ett p-dopat och ett n-dopat skikt. I p-skiktet tillförs ett material med tre valenselektroner, exempelvis [[bor]], vilket gör att det finns fria bindningsmöjligheter, så kallade [[Hål (kvasipartikel)|elektronhål]]. I n-skiktet tillförs ett ämne med fem valenselektroner, exempelvis [[fosfor]].<ref name=":0">{{Webbref|url=http://jamforsolceller.se/tekniken/solceller/|titel=Hur en solcell fungerar - från solljus till glödlampa {{!}} Jämför solceller|hämtdatum=2016-07-23|verk=jamforsolceller.se}}</ref> Processen att dopa n- respektive p-skiktet leder till överskott av elektronhål i p-skiktet, samtidigt som det blir ett överskott på elektroner i n-skiktet.

När n-skiktet och p-skiktet förs samman fås en så kallad [[PN-övergång]]. I PN-övergången sker en reaktion mellan p-skiktet och n-skiktet där fria elektroner och fria elektronhål [[rekombination (fysik)|rekombineras]] med varandra. Därmed uppstår ett spärrskikt i form av ett elektriskt fält som fungerar som en [[diod]]. Detta fält kan då flytta elektroner från p-sidan till n-sidan, motsatt det som tidigare skedde innan spärrskiktet uppstått.<ref name=":0" />

När solljus träffar p-sidan [[Excitation|exciteras]] elektroner så att de är fria att röra sig i materialet. Det ger både en fri elektron och ett fritt elektronhål på p-sidan. Om en fri elektron på p-sidan kommer tillräckligt nära PN-skiktet så kommer det elektriska fältet på p-sidan att skicka över elektronen till n-sidan, det vill säga den sida som från början redan hade ett överskott på elektroner. På motsatt vis kommer fotoner som träffar och lösgör elektroner på n-sidan leda till att de elektronhål som uppstår då flyttas från n-sidan till p-sidan. Detta kan betraktas som en process som leder till att n-sidan successivt blir mer och mer negativ samtidigt som p-sidan successivt blir allt mer positiv.<ref name=":0" /> I och med detta har finns möjligheten att låta solcellen utföra arbete genom att koppla ihop n-sidan och p-sidan där det går en ström av elektroner. Därefter kan en motor eller något annat som drivs av elektricitet anslutas.<ref name=":0" />

Solceller tappar i verkningsgrad när temperaturen stiger. Det har visat sig att det är förhållandevis enkelt att använda passiv kylning och därmed minska förlusterna när temperaturen stiger.<ref>{{tidningsref|url=http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/solenergi/article258968.ece|tidning=NyTeknik|rubrik=Coola solceller ger mer|datum=13 november 2007|hämtdatum=14 juli 2010|arkivurl=https://web.archive.org/web/20111127061919/http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/solenergi/article258968.ece|arkivdatum=27 november 2011}}</ref> Den ökade effektiviteten vid lägre temperaturer gynnar solcellsanläggningar i landets nordligare delar, vilket delvis väger upp nackdelarna med färre soltimmar per år.<ref>{{Webbref|titel=Solcellsföretag i Västerbotten {{!}} Inlandets Solenergi|url=https://inlandetssolenergi.se/|hämtdatum=2023-12-31|språk=sv-SE}}</ref>

== Se även ==
* [[Solfångare]]
* [[Solmaskin]]
* [[Soluppvärmning]]

== Noter ==
<references/>

{{Förnybara energikällor}}

[[Kategori:Elproduktion]]
[[Kategori:Solenergi]]
[[Kategori:Dioder]]
[[Kategori:Fotovoltaik]]
[[Kategori:Fysikalisk kemi]]