Jakie są różne pokolenia ogniw słonecznych?
Istnieją trzy podstawowe pokolenia ogniw słonecznych, chociaż jedno z nich nie istnieje jeszcze, a badania trwają. Są one oznaczone jako pierwszy, drugi i trzeci, i różnią się w zależności od ich kosztów i wydajności.
Pierwsza generacja jest kosztowną, wysoką wydajnością. Te ogniwa słoneczne są wytwarzane w sposób podobny do komputerów, obejmujący wyjątkowo czysty krzem, wykorzystują pojedyncze połączenie do wydobywania energii z fotonów i są bardzo wydajne, zbliżając się do ich teoretycznej wydajności maksymalnie 33%. W 2007 r. Produkty pierwszej generacji stanowiły 89,6% produkcji komercyjnej, chociaż od tego czasu udział w rynku spadł. Procesy produkcyjne, które są używane do ich produkcji, są z natury drogie, co oznacza, że komórki te mogą zająć lata za koszty zakupów. Nie uważa się, że komórki pierwszej generacji będą w stanie zapewnić energię bardziej opłacalną niż źródła paliw kopalnych.
Druga generacja, która była pod intensywnym rozwojemPment w latach 90. i na początku 2000 roku są tanie komórki o niskiej wydajności. Są to najczęściej cienkie ogniwa słoneczne, projekty wykorzystujące minimalne materiały i tanie procesy produkcyjne. Najpopularniejszymi materiałami stosowanymi dla tego typu są miedzi indium selenidu galu, kadm telluride (CDTE), amorficzny krzem i mikromorficzny krzem.
Standardowym przykładem komórek drugiej generacji byłby takie, które wykonano przez Nanosolar, który wykorzystuje specjalną maszynę do wydrukowania komórek w niezwykle szybkim tempie. Chociaż komórki te mają tylko 10-15% wydajność konwersji, zmniejszony koszt więcej niż rekompensuje ten deficyt. Komórki drugiej generacji mogą być bardziej opłacalne niż paliwo kopalne.
Ogniwa słoneczne z trzeciej generacji są po prostu celem badawczym i tak naprawdę nie istnieją jeszcze. Celem badań energii słonecznej jest wytworzenie tanich, wysokiej wydajności komórki. To prawdopodobniebyć komórek cienkich filmu, które stosują nowe podejścia w celu uzyskania wydajności w zakresie 30-60%. Niektórzy analitycy przewidują, że komórki trzeciej generacji mogą zacząć być komercjalizowane około 2020 r., Ale to tylko przypuszczenie. Technologie związane z produktami trzeciej generowania obejmują wielokomurne komórki fotowoltaiczne, komórki tandemowe, komórki nanostrukturalne w celu lepszego zbierania padającego światła i wykorzystanie nadmiaru wytwarzania termicznego w celu zwiększenia napięć lub zbierania nośnika.