Fotovoltaika je oborem, který se zabývá přeměnou slunečního záření přímo na elektrickou energii pomocí jevu zvaného fotovoltaický efekt. Ten byl poprvé popsán francouzským fyzikem Alexandrem Edmondem Becquerelem v roce 1839. Fotovoltaické články, základní stavební prvky fotovoltaických elektráren, jsou nejčastěji vyrobeny z polovodičových materiálů, především křemíku. Když dopadne sluneční světlo na povrch těchto článků, fotony předají svou energii elektronům v materiálu, čímž dochází k oddělení elektronů a vzniká elektrický proud.
Moderní fotovoltaické systémy se skládají z několika základních komponent – solárních panelů (tvořených jednotlivými články), střídačů (měničů napětí), akumulačních baterií a dalších systémů řízení či monitoringu. Výkon systému závisí na různých faktorech, jako jsou intenzita a úhel dopadajícího slunečního záření, teplota prostředí, čistota panelů a účinnost použitých technologií. V současné době jsou běžně dostupné monokrystalické, polykrystalické a tenkovrstvé články, přičemž monokrystalické fotovoltaické články dosahují nejvyšsí účinnosti, a to i přes 20 %. Z hlediska umístění může být fotovoltaika instalována jak na střechách budov, tak na pozemních elektrárnách.
Fotovoltaika má zásadní význam pro rozvoj obnovitelných zdrojů energie a přechod k nízkouhlíkové energetice. Její nasazení přispívá ke snížení emisí skleníkových plynů a ke zvýšení energetické soběstačnosti jednotlivců, firem i států. S rostoucím podílem fotovoltaických elektráren v energetickém mixu však vyvstávají nové výzvy, například otázky akumulace energie a integrace do stávajících rozvodných sítí. Přesto díky intenzivnímu výzkumu a pokroku ve výrobních technologiích dochází k neustálému snižování ceny a zvyšování efektivity fotovoltaických systémů, což z nich činí stále dostupnější a atraktivnější řešení pro širokou veřejnost i průmysl.
PhDr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)