Jaké jsou různé generace solárních článků?

Existují tři základní generace solárních článků, i když jedna z nich dosud ještě neexistuje a výzkum pokračuje. Jsou označeny jako první, druhý a třetí a liší se podle jejich nákladů a efektivity.

První generace je nákladná a vysoce efektivní. Tyto solární články jsou vyráběny podobným způsobem jako počítače a zahrnují extrémně čistý křemík, využívají jediný křižovatek pro získávání energie z fotonů a jsou velmi efektivní a přibližují se k jejich teoretické účinnosti maximálně 33%. V roce 2007 tvořily výrobky první generace 89,6% komerční produkce, ačkoli podíl na trhu od té doby poklesl. Výrobní procesy, které se používají k jejich výrobě, jsou ze své podstaty drahé, což znamená, že tyto buňky mohou trvat několik let, než zaplatí své nákupní náklady. Nepředpokládá se, že buňky první generace budou schopny poskytovat energii nákladově efektivnější než zdroje fosilních paliv.

Druhou generací, která byla v 90. a začátkem roku 2000 intenzivně vyvíjena, jsou levné a nízkoúčinné články. Jedná se nejčastěji o tenkovrstvé solární články, konstrukce, které používají minimální materiály a levné výrobní procesy. Nejoblíbenější materiály používané pro tento typ jsou měď indium gallium selenid, telurid kadmia (CdTe), amorfní křemík a mikromorfní křemík.

Standardní příklad buněk druhé generace by byly buňky vytvořené Nanosolarem, který používá speciální stroj k tisku buněk extrémně rychle. Ačkoli tyto buňky mají pouze 10-15% konverzní účinnost, snížené náklady více než vyrovnají tento deficit. Buňky druhé generace mají potenciál být nákladově efektivnější než fosilní paliva.

Solární články třetí generace jsou pouze výzkumným cílem a dosud ve skutečnosti neexistují. Cílem výzkumu sluneční energie je vyrábět levné a vysoce účinné články. Pravděpodobně to budou tenkovrstvé buňky, které používají nové přístupy k dosažení účinnosti v rozmezí 30-60%. Někteří analytici předpovídají, že buňky třetí generace by mohly být komercializovány někdy kolem roku 2020, ale to je jen odhad. Mezi technologie spojené s produkty třetí generace patří multifunkční fotovoltaické články, tandemové články, nanostrukturované články, které lépe zachytí dopadající světlo, a použití nadměrné tepelné energie ke zvýšení napětí nebo sběru nosičů.