Vilka är de olika generationerna av solceller?

Det finns tre grundläggande generationer av solceller, även om en av dem inte riktigt existerar ännu, och forskning pågår. De utses till första, andra och tredje och skiljer sig åt beroende på deras kostnad och effektivitet.

Den första generationen är högkostnad, högeffektivitet. Dessa solceller tillverkas på ett sätt som liknar datorer, som involverar extremt rent kisel, använder en enda korsning för att extrahera energi från fotoner och är mycket effektiva och närmar sig deras teoretiska effektivitetsmaximum på 33%. 2007 stod First Generation Products för 89,6% av den kommersiella produktionen, även om marknadsandelen har minskat sedan dess. Tillverkningsprocesserna som används för att producera dem är i sig dyra, vilket innebär att dessa celler kan ta år att betala för sina inköpskostnader. Man tror inte att första generationens celler kommer att kunna ge energi mer kostnadseffektiva än fossila bränslekällor.

Den andra generationen, som har varit under intensiv develoPment under 1990-talet och början av 2000-talet är billiga celler med låg effekt. Dessa är oftast tunna filmceller, mönster som använder minimala material och billiga tillverkningsprocesser. De mest populära materialen som används för denna typ är kopparindiumgalliumselenid, kadmium tellurid (CDTE), amorft kisel och mikromorft kisel.

Ett standardexempel på andra generationens celler skulle vara de som gjordes av Nanosolar, som använder en speciell maskin för att skriva ut cellerna i en extremt snabb hastighet. Även om dessa celler endast har 10-15% omvandlingseffektivitet, utgör den minskade kostnaden mer än för detta underskott. Andra generationens celler har potentialen att vara mer kostnadseffektiva än fossilt bränsle.

Tredje generationens solceller är bara ett forskningsmål och existerar inte riktigt ännu. Målet med solenergiforskning är att producera billiga celler med hög effektivitet. Detta kommer sannolikt attVar tunnfilmceller som använder nya tillvägagångssätt för att få effektivitet inom intervallet 30-60%. Vissa analytiker förutspår att tredje generationens celler kan börja kommersialiseras någon gång runt 2020, men detta är bara en gissning. Teknologier associerade med tredje generationens produkter inkluderar multijunction fotovoltaiska celler, tandemceller, nanostrukturerade celler för att bättre plocka upp infallande ljus och använda överskott av termisk generering för att förbättra spänningar eller bäraruppsamling.