Hva er de forskjellige generasjonene av solceller?

Det er tre grunnleggende generasjoner med solceller, selv om en av dem ikke helt eksisterer ennå, og det pågår forskning. De er utpekt som første, andre og tredje, og avviker etter pris og effektivitet.

Den første generasjonen er høye kostnader og høy effektivitet. Disse solcellene er produsert på en måte som ligner datamaskiner, som involverer ekstremt rent silisium, bruker et enkelt veikryss for å trekke ut energi fra fotoner, og er veldig effektive og nærmer seg deres teoretiske effektivitet maksimalt 33%. I 2007 utgjorde førstegenerasjonsprodukter 89,6% av kommersiell produksjon, selv om markedsandelen har gått ned siden. Produksjonsprosessene som brukes til å produsere dem er iboende dyre, noe som betyr at disse cellene kan ta år å betale for kjøpskostnadene. Det antas ikke at første generasjons celler vil være i stand til å gi energi mer kostnadseffektivt enn fossile brenselkilder.

Den andre generasjonen, som har vært under intens utvikling i løpet av 1990-tallet og begynnelsen av 2000-tallet, er lave kostnadseffektive celler med lav effektivitet. Dette er ofte solceller med tynn film, design som bruker minimale materialer og billige produksjonsprosesser. De mest populære materialene som brukes for denne typen er kobberindium gallium selenid, kadmium tellurid (CdTe), amorft silisium og mikromorf silisium.

Et standardeksempel på andre generasjons celler er de som er laget av Nanosolar, som bruker en spesiell maskin for å skrive ut cellene med en ekstremt rask hastighet. Selv om disse cellene bare har 10-15% konverteringseffektivitet, reduserer kostnadene mer enn dette underskuddet. Andre generasjons celler har potensial til å være mer kostnadseffektive enn fossilt brensel.

Tredje generasjons solceller er bare et forskningsmål og eksisterer ikke egentlig ennå. Målet med solenergiforskning er å produsere rimelige celler med høy effektivitet. Dette vil trolig være tynnfilmceller som bruker nye tilnærminger for å oppnå effektivitet i området 30-60%. Noen analytikere spår at tredje generasjons celler kan begynne å bli kommersialisert en gang rundt 2020, men dette er bare en gjetning. Teknologier tilknyttet tredje generasjons produkter inkluderer multijunksjons fotovoltaiske celler, tandemceller, nanostrukturerte celler for bedre å plukke opp hendelseslys og bruke overflødig termisk generering for å forbedre spenninger eller transportørinnsamling.