Εισαγωγή στην αρχή των ηλιακών πλαισίων

Ο μετατροπέας ενέργειας της ηλιακής φωτοβολταϊκής παραγωγής ενέργειας είναι ένα ηλιακό στοιχείο (Solar Cell), γνωστό και ως φωτοβολταϊκό στοιχείο. Η αρχή της παραγωγής ενέργειας από ηλιακές κυψέλες είναι το Φωτοβολταϊκό Φαινόμενο. Όταν το ηλιακό φως λάμπει σε ένα ηλιακό κύτταρο, το στοιχείο απορροφά φωτεινή ενέργεια και δημιουργεί φωτοπαραγόμενα ζεύγη ηλεκτρονίων-οπών. Υπό τη δράση του ενσωματωμένου ηλεκτρικού πεδίου της μπαταρίας, τα φωτοπαραγόμενα ηλεκτρόνια και οι οπές διαχωρίζονται και η συσσώρευση φορτίων αντίθετου σήματος συμβαίνει και στα δύο άκρα της μπαταρίας, δηλαδή δημιουργείται μια «φωτοπαραγόμενη τάση», η οποία είναι το «φωτοβολταϊκό φαινόμενο». Εάν τα ηλεκτρόδια έλκονται και στις δύο πλευρές του ενσωματωμένου ηλεκτρικού πεδίου και το φορτίο είναι συνδεδεμένο, το φορτίο θα έχει ένα "φωτοπαραγόμενο ρεύμα" που θα διαρρέει, λαμβάνοντας έτσι ισχύ εξόδου. Με αυτόν τον τρόπο, η φωτεινή ενέργεια του ήλιου μετατρέπεται άμεσα σε ηλεκτρική ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί.