Redigerer Solenergi (avsnitt)

=== Elektriske solceller ===
[[Fil:SolarFachwerkhaus.jpg|mini|Et lite solcelleanlegg på taket av en bygning i Bonn, Tyskland.]]

Elektriske [[solcelle]]r omdanner solenergi direkte til [[elektrisk energi]] ved hjelp av [[fotoelektrisk effekt]]. Solceller består av [[halvleder]]e som er dopet, det vil si at fremsiden har et overskudd av elektroner og baksiden et underskudd, eller motsatt. I grensesjiktet mellom de forskjellig dopede lagene, oppstår et elektrisk felt som driver de frie elektronene mot fremsiden av cellen. Atomer som fanger opp [[foton]]er i lyset blir eksistert til høyere energinivåer, dermed kan [[elektron]]er frigjøres. Ved å tilknytte solcellenes frem og baksider til en elektrisk krets kan energien utnyttes.{{sfn|Fossdal|2007|p=23–45}}

Solcelleanlegg leverer [[likestrøm]]. Når det skal tilknyttes et overliggende kraftsystem blir det nødvendig å anvende et [[vekselretter]]anlegg. I mange tilfeller anvendes solcelleanlegg for små isolerte kraftsystemer, og da benyttes batterier for energilagring.{{sfn|Arvizu|2012|p=60–63}}

Solcelleanlegg er robuste og krever lite vedlikehold, og en stor fordel er at de kan produsere energi uten å være tilknyttet noe overliggende kraftsystem. Dermed kan de brukes til alt fra små elektroniske enheter til avsidesliggende hus. En annen fordel er at de kan være en del av bygningskroppen som tak eller vegger. Det er også mange solcelleanlegg som tilkobles overliggende kraftnett for å mate inn energi som eieren får betalt for. På grunn av denne store fleksibiliteten øker produksjonen av solceller hvert år, med en gjennomsnittlig årlig produksjonsøkning på {{nowrap|43 %}} per år fra 2000 til 2012.{{sfn|Goswami og Kreith|2016|p=1393–1595}}

Da en begynte med produksjon av solceller i 1960- og 1970-årene, trengtes det mer energi å produsere dem enn de noen gang kunne levere tilbake av elektrisk energi i sin levetid. Denne tilbakebetalingstiden er sterk forbedret. En tynnfilm CdTe-celle kan produsere mer elektrisk energi enn den energi som gikk med til produksjonen i løpet av 0,68 år, for krystallinske silikonceller er tiden mindre enn to år (2016).{{sfn|Goswami og Kreith|2016|p=1393–1595}}

Virkningsgraden for solceller har så langt ikke vært spesielt høy, med en teoretisk beste virkningsgrad under {{nowrap|30 %}} (2016). Årsaken er at mye av sollyset enten bare blir absorbert eller reflektert. Det forskes derfor på enheter der flere transparente, tynne solceller settes sammen, slik at sollys med kort bølgelengde skaper energi i den første enheten og de lengre bak påvirkes av lengre bølgelengder. I eksperimenter har en med slike konsepter greid å få en virkningsgrad helt opp mot {{nowrap|44 %}}.{{sfn|Goswami og Kreith|2016|p=1393–1595}}

==== Solkraft til drivstoffproduksjon ====
Solkraft kan benyttes til å produsere kjemiske drivstoff som [[hydrogen]], [[syntesegass]], [[metanol]] og [[diesel]]. Prosessene går ut på å benytte elektrokjemiske, fotokjemiske eller termokjemiske reaksjoner. I den første prosessen lages hydrogen ved [[elektrolyse]] drevet av elektrisitet fra solkraft. Med fotokjemiske prosesser etterlignes fotosyntesen i planter til å lage energirik biomasse. Ved termokjemiske prosesser skapes det høy temperatur som driver en [[Endoterm reaksjon|endotermisk]] kjemisk reaksjon, med drivstoff som sluttprodukt. Stoffene en bruker til reaksjonen kan være vann, [[karbondioksid]], metanol, dimetyleter og syntetisk olje.{{sfn|Arvizu|2012|p=60–63}}

==== Flytende solcelleanlegg ====
Flytende solcelleanlegg er systemer med store paneler med solceller som flyter på overflaten av drikkevannreservoarer, dammer i steinbrudd, innsjøer, vannkanaler eller andre vannflater.<ref>{{Kilde www|url=http://www.renewableenergyworld.com/rea/news/article/2013/11/running-out-of-precious-land-floating-solar-pv-systems-may-be-a-solution|tittel=Running Out of Precious Land? Floating Solar PV Systems May Be a Solution|forlag=EnergyWorld.com|4=|besøksdato=13. september 2021|arkiv-dato=2014-12-26|arkiv-url=https://web.archive.org/web/20141226015351/http://www.renewableenergyworld.com/rea/news/article/2013/11/running-out-of-precious-land-floating-solar-pv-systems-may-be-a-solution|url-status=yes}}</ref> Systemene har noen fordeler fremfor lignende anlegg på land. Blant annet at tomtekostnadene på land er større, samt at det er færre regler og reguleringer for konstruksjoner som flyter på vann. I motsetning til de fleste landbaserte solenergianlegg, vil ofte flytende anlegg knapt være synlige for publikum.<ref>{{Kilde www | forfatter= Goodemay, Erica | url= https://www.nytimes.com/2016/05/24/science/solar-power-floating-on-water.html?_r=0 | tittel= New Solar Plants Generate Floating Green Power | besøksdato= 13. september 2021 | utgiver= New York Times| arkiv_url= | dato = 20. mai 2016}}</ref>