Hur fungerar solceller? Från solljus till el i vägguttaget

Hur fungerar solceller egentligen? Kortfattat: solcellen omvandlar energin i solljuset till elektrisk energi i form av likström, och en växelriktare gör om likströmmen till växelström som kan användas i bostaden eller matas ut på elnätet. På den här sidan förklarar vi stegen och vilka delar som ingår i en solcellsanläggning, oavsett om den sitter på en villa eller på taket till en bostadsrättsförening.

Hur blir ljus till el?

En vanlig solcell är gjord av ett halvledarmaterial, i nästan alla fall kisel. Cellen har en så kallad pn-övergång, en gräns mellan två områden där materialet har fått olika tillsatser. Vid gränsen byggs ett elektriskt fält upp. När en foton, en ljuspartikel, träffar cellen kan den ge energi till en elektron. Fältet vid pn-övergången separerar laddningarna, och när cellen kopplas till en krets börjar en ström att flyta. Det är grunden i den teknik som Bell Labs visade upp 1954.

Alla delar av solljuset kan inte användas lika bra. I forskningsartikeln om den första kiselcellen konstaterade Chapin, Fuller och Pearson att ljus med kortare våglängd än cirka 1,2 mikrometer kan skapa elektron-hål-par i kisel, men att verkningsgraden minskar för korta våglängder eftersom överskottsenergin går förlorad. Det är en av anledningarna till att ingen enkel kiselcell kan omvandla allt solljus till el. Mer om det under fliken Teknik.

Hur blir solceller en solpanel?

En enskild solcell är liten. Därför kopplas många celler i serie och kapslas in bakom skyddande glas eller plast. Resultatet kallas modul eller panel. När du köper solceller köper du alltså moduler, inte enskilda celler. Enligt Fraunhofer ISE består en typisk kiselmodul till största delen av glas (cirka 67 procent av vikten) och en aluminiumram (cirka 13 procent).

Vilka delar ingår i en solcellsanläggning?

Energimyndigheten beskriver en nätansluten anläggning med följande huvuddelar:

• Solcellsmoduler som omvandlar solljus till likström (DC).
• Monteringssystem som fäster modulerna på tak, fasad eller mark.
• Växelriktare som omvandlar likström till växelström (AC), som apparaterna i hemmet använder. Växelriktaren styr också så att solcellerna belastas optimalt och ger mesta möjliga effekt vid olika solinstrålning.
• Anslutning till elcentralen, med säkringar och säkerhetsbrytare på både likströms- och växelströmssidan.
• Elmätare som mäter hur mycket el som köps från nätet och hur mycket som matas ut.

Vart tar elen vägen när jag inte använder den?

Solelen går i första hand till det som förbrukar el i byggnaden just då. Om anläggningen producerar mer än vad som används för stunden går överskottet ut på elnätet och mäts i elmätaren. Har du ett batteri kan överskottet i stället lagras och användas senare. Boverket påpekar att solel måste användas eller lagras i samma stund som den genereras, och att det är därför de flesta anläggningar är anslutna till elnätet.

Överskottet kan säljas. Enligt ellagen är det elhandelsföretag som levererar el till dig skyldigt att på skäliga villkor ta emot el som matas in från din produktions- eller energilagringsanläggning, om du inte har avtalat med någon annan. Energimarknadsinspektionen (Ei) tolkar det som att ersättningen ska vara marknadsmässig. Läs mer under Ekonomi och stöd.

Om elmätaren inte kan mäta inmatning behöver den bytas. Enligt Energimyndigheten gör elnätsföretaget det kostnadsfritt för säkringsabonnemang upp till 63 ampere (43,5 kW), förutsatt att du på årsbasis köper mer el från nätet än du matar in.

Hur mycket el blir det?

Produktionen beror på var i Sverige anläggningen finns, lutning, väderstreck, skuggning och modulernas verkningsgrad. Energimyndigheten anger att 1 kW installerad effekt i söderläge, med 30–50 graders lutning och utan skuggning, ger runt 800–1 100 kWh per år. En kilowatt tar ungefär 5–8 kvadratmeter. En anläggning på 5 kW tar då omkring 30 kvadratmeter och ger runt 4 000–5 500 kWh per år i optimalt läge.

Får man el vid strömavbrott?

Inte med en standardanläggning. Enligt Energimyndigheten kopplar en vanlig nätansluten anläggning ner vid avbrott i elnätet, av säkerhetsskäl. För att få el under ett avbrott krävs batteri, styrelektronik och en brytare mot elnätet, och en växelriktare som klarar så kallad ö-drift. Det ställer andra krav och blir i regel dyrare.

Vanliga frågor om hur solceller fungerar

Fungerar solceller när det är molnigt? Produktionen styrs av hur mycket solljus som når panelerna, så den blir lägre en mulen dag än en klar. Energimyndigheten nämner solinstrålning, väder och temperatur som faktorer som varierar mellan olika delar av Sverige.

Vad gör en växelriktare? Den omvandlar solcellernas likström till växelström och styr belastningen av solcellerna så att de ger så mycket effekt som möjligt.

Vad händer med elen jag inte använder? Den matas ut på elnätet och kan säljas till ett elhandelsföretag, eller lagras i ett batteri om du har ett.

Se vad solceller kan ge hos er

Vill du veta hur mycket ert tak kan producera? Be om ett förslag som utgår från era förutsättningar. Offert för villa · Offert för BRF

Källor

• Energimyndigheten, Det här ingår i en solcellsanläggning
• Energimyndigheten, Välj en anläggning som passar dina behov
• Boverket, Solel – Energiguiden
• Ei, Leveransskyldighet och mottagningsplikt (9 kap. 16 § ellagen)
• American Physical Society, Bell Labs första kiselsolcell
• Chapin, Fuller & Pearson 1954, doi:10.1063/1.1721711
• Fraunhofer ISE, Photovoltaics Report (juli 2026), materialsammansättning