С откритието на фотоелектронния ефект стана възможно  директното преобразуване на светлината в електричество. Това е най- екологичният и перспективен  начин за получаване на чиста енергия. Един живот не е достатъчен, за да се  изчете всичко побликувано по темата. Ще се опитам в сбита и обобщена форма да посоча някои по- важни неща. Първото, което трябва да се отбележи е ниския КПД при сериозни разходи. Българските прекупвачи продават само саларния панел на цени между  4 – 6  евро/ ват (КПД  - 15%). Това обезмисля приложението им. В по- развитите и богати държави , потребителите на соларни системи се дотират с 30- 40 % от стойността. Забележете, дотацията е за потребителя

        Исторически, един от най- старите фотоелементи е мед- меден окис. След това се създават хиляди нови. Основният работен принцип се базира на факта, че при облъчване със светлина на диодния п- н преход се получава батерия с + и -  поляритет. Напрежението и тока зависят от размера и материалите. Особенно  голям технологичен проблем създава факта, че единият токоотвеждащ електрод, трябва да е прозрачен за светлинните лъчи. В повечето случаи за това се използува свръхтънък слой злато, който е полупрозрачен.  В практиката са се утвърдили основно силициевете полупроводници в три основни направления-монокристален с най-високо КПД до 28%, поликристален до 16% и аморфен до 9%(от тях основно се изграждат гъвкавите соларни клетки). Технологиите и разходите за получаване, цената съответствува на КПД.

          От соларните клетки се изграждат модули и панели. Вътрешното съпротивление на отделната клетка  се променя съществено при тъмно и осветено състояние. В зависимост от начина на свързване, панела може рязко да ограничи и спре производството на електричество, ако само една клетка не е добре, еднакво осветена. Паралелното свързване на клетки, води до уравнителни токове между клетките, особено ако не са напълно еднакви и равни светлинни условия. Това налага някои схемни решения и подходяща електроника още в самият панел. В повечето случаи това не се прави. Защитата от атмосферно въздействие се извършва с лакиране или тънко остъкляване, което също намалява ефективността. В оптималния вариант, солара трябва да следи траекторията на слънцето с точност +_ 5- 10  градуса . В противен случай енергопроизводството спада почти експоненциално. Следящите системи са механични, монтирани на открито и консумират енергия. Живота на соларните клетки е около 10 години, при което капацитета им спада на 80%.

        Теоретически, физиците считат, че е невъзможно да се примине границата от 40% . Най- добрите постижения сега са около 25-28 % с висока цена и скъпа технология, неприложими в бита. Медийните сензационни съобщения за високи ефективности, не описват съществените подробности. Тук както при топлинната енергия може също да се използува концентратор на светлина, тогава КПД нараства, за сметка на доста по- сложна конструкция на клетката, охлаждане и пр.... Борбата за нов тип соларни клетки се води ежедневно, весникарите заливат с информация за такива използуващи хлорофил, нанотръбички даже и човешка коса. За съжаление все още няма такива, които да направят революция в преобразуването на слънчевата енертия.

         Не на последно място, при определяне на ефективността, са останалите елементи на соларната ел. система. Ако трябва събраната енергия да се използува в тъмната част на денонощието е нужен акумулатор и система за зареждане. Най- добрите изискват по- сложна ситема за зареждане, най- непретенциозните -оловните акумулатори имат малък живот и работни цикли. За получаването на промишлена, битова енергия – 220V / 50 хц  е нужен трансвертер с по-широк диапазон на входното, постоянно напрежение от солара. В повечето случай, те не осигуряват синосуидално напрежение и много стандартни уреди и ел. двигатели не могат да работят. Тук буферни акумулатори са задължителни при по- отговорни  захранвания. Нещата стават още по сложни, ако сте включени към  общата мрежа и продавате ток.

       Понеже в състава на слънчевата енергия преобладава  топлината и инфрачервените лъчи, трябва да се отбележи и още един перспективен метод за преобразуване в ел. енергия .  Това са две паралелно свързани термодвойки.При загряване на едната протича ток и другата се охлажда. В науката е известно като “ефекта на Пелтие”. Традиционните метални термодвойки не са подходящи за случая. Ефекта се доказва с прецизна апаратура и при тях, но заради ниското КПД и топлопроводност на металите не се използуват. При полупроводниковите термодвойки, вече е съществен и представлява голям интерес. Може да се достигне до 6-8% КПД . Сложностите в приложението тук са повече от соларните клетки. Изгражда се батерия при която работните краища на термодвойките се поставят в равни термо условия. В зависимост от материалите работят в различен, но тесен температурен диапазон, валидно за студения и топлия край. В бита намират приложение в малки хладилни чанти и то с електрическо подгряване. Доста се работи основно в насока за създаване на безшумни кондиционери без движещи се части и получаване на кондензна вода от атмосферата.

      Векът на откритията в битови условия отдавна мина. Новите, големи постижения в науката изискват висока степен на образованост и знания. Скъпа и модерна апаратура, свръхчисти и редкоземни материали, традиции и голям опит.

      Ентусиазъм е нужен също, но вече  отива на 4-5 място. Все пак нетрадиционното мислене понякога ражда чудеса. Дано някой млад българин, създаде нови соларни елементи и ни накара да се гордеем с него.