太陽電池のさまざまな世代は何ですか？

3つの基本的な世代の太陽電池がありますが、そのうちの1つはまだ完全には存在しておらず、研究は進行中です。それらは1番目、2番目、3番目に指定されており、コストと効率に応じて異なります。

第一世代は、高コストで高効率です。 これらの太陽電池は、非常に純粋なシリコンを含むコンピューターと同様の方法で製造され、光子からエネルギーを抽出するための単一の接合部を使用し、非常に効率的で、理論効率の最大33％に近づいています。 2007年、第一世代の製品は商業生産の89.6％を占めましたが、それ以来市場シェアは減少しています。 それらを生産するために使用される製造プロセスは本質的に高価です。つまり、これらの細胞は購入費用を支払うのに何年もかかる場合があります。 第一世代のセルが化石燃料源よりも費用対効果の高いエネルギーを提供できるとは考えられていません。1990年代から2000年代初頭のPmentは、低コストの低効率細胞です。 これらは最も頻繁に薄膜太陽電池であり、最小限の材料と安価な製造プロセスを使用する設計です。 このタイプに使用される最も人気のある材料は、セレニド銅インジウムガリウム、テルライドカドミウム（CDTE）、アモルファスシリコン、およびマイクロモーファスシリコンです。

第2世代のセルの標準的な例は、Nanosolarによって作られた細胞であり、特別なマシンを使用して非常に速い速度で細胞を印刷します。 これらの細胞は変換効率が10〜15％しかありませんが、この赤字を補うよりもコストの減少が減少します。 第二世代の細胞は、化石燃料よりも費用対効果が高い可能性があります。

第3世代の太陽電池は単なる研究ターゲットであり、実際にはまだ存在していません。 太陽エネルギー研究の目標は、低コストで高効率の細胞を生産することです。 これはそうなる可能性があります30〜60％の範囲の効率を得るために新しいアプローチを使用する薄膜細胞になります。 一部のアナリストは、第3世代のセルが2020年頃に商品化され始める可能性があると予測していますが、これは単なる推測です。 第三世代の製品に関連する技術には、多機能太陽光発電細胞、タンデム細胞、ナノ構造細胞、入射光をよりよく拾うために、過剰な熱生成を使用して電圧またはキャリア収集を強化します。