Az elektromos áram jelentős mértékben megváltoztatta az emberiség életét. Az első, és talán az egyik legnagyobb hatást kiváltó ilyen termék Edison találmánya a villanykörte volt. Azonban az elektromos áram felhasználási lehetősége jelentősen megnőtt, egyre több készülék, felszerelés működését teszi lehetővé, sőt alkalmas a folyamatosan szűkülő, természetes energia források helyettesítésére is. Az elektromos áram kialakításához és felhasználásához azonban kifejezetten erre a célra kialakított eszközökre van szükség. Az egyik ilyen a napelem.
A napelem az égitest sugarait alakítja át elektromos árammá. Az első típusát közel 50 éve találták fel. A használata több kontinensen is elterjedt, továbbá a világ számos pontján gyártják és fejlesztik a napelem rendszerek minden egyes alkotó elemét. Jelenleg két fő típusa: a kristályos és a vékony filmes modul különböztethető meg. A modulok között a legnagyobb különbség a hatásfok. Ez a mutató %-os arányban határozza meg azt, hogy a napelem az égitest sugarainak mekkora részét képes elektromos árammá alakítani.
A napelemfejlesztés irányai
A napelemek fejlesztésekor számos tényezőt vesznek figyelembe. A korábban említett hatásfoknak, illetve a növelésének fontos szerepe van, ugyanis olyan területeken is használják a különböző napelemes rendszereket, ahol alacsony a napsütéses órák száma. Jelenleg a napelemeket az épületek tetejére, illetve a talajra rögzítik, és az adott ingatlan áramellátását teszik lehetővé. Azonban egyre nagyobb igény van a mobilitásra is. A villanyautók és az egyre újabb és újabb okos telefonok folyamatos és zavartalan használatához szükség van a hordozható, a jelenleg használtnál jóval kisebb méretű napelemekre is. Meg kell említeni még az akkumlátorokat is. Az akkumlátorok és a napelem együttes használatával éjszaka is biztosítható lesz az elektromos áram.