Was sind die verschiedenen Generationen von Solarzellen?

Es gibt drei grundlegende Generationen von Solarzellen, obwohl einer von ihnen noch nicht ganz existiert und die Forschung andauert.Sie sind als erster, zweiter und dritter bezeichnet und unterscheiden sich je nach Kosten und Effizienz.

Die erste Generation ist hochkostspielig und effektiv.Diese Solarzellen werden in ähnlicher Weise wie Computern hergestellt, an denen extrem reines Silizium beteiligt ist.Im Jahr 2007 machten Produkte der ersten Generation 89,6% der kommerziellen Produktion aus, obwohl der Marktanteil seitdem zurückgegangen ist.Die Herstellungsprozesse, die zur Herstellung verwendet werden, sind von Natur aus teuer, was bedeutet, dass diese Zellen möglicherweise Jahre dauern, bis sie ihre Kaufkosten bezahlt.Es wird nicht angenommen, dass Zellen der ersten Generation in der Lage sein werden, Energie kostengünstiger zu liefern als fossile Brennstoffquellen.

Die zweite Generation, die in den neunziger und frühen 2000er Jahren intensiver Entwicklung war, sind kostengünstige, niedrige Effizienzzellen, die kostengünstig sind.Dies sind am häufigsten dünne Filarzellen, Designs, die minimale Materialien und billige Herstellungsprozesse verwenden.Die beliebtesten Materialien für diesen Typ sind Kupferindiumgallium -Selenid, Cadmiumtellurid (CDTE), amorphes Silizium und mikromorphes Silizium.

Ein Standardbeispiel für Zellen der zweiten Generation wäre die von Nanosolar hergestellten Zellen, die eine spezielle Maschine verwendet, um die Zellen extrem schnell zu drucken.Obwohl diese Zellen nur 10-15% Umwandlungseffizienz aufweisen, macht die gesenkten Kosten dieses Defizit mehr als aus.Zellen der zweiten Generation haben das Potenzial, kostengünstiger zu sein als fossiler Brennstoffe.

Solarzellen der dritten Generation sind nur ein Forschungsziel und existieren noch nicht wirklich.Das Ziel der Solarenergieforschung ist es, kostengünstige und hohe Effizienzzellen zu produzieren.Dies ist wahrscheinlich dünne Filmezellen, die neue Ansätze verwenden, um Effizienz im Bereich von 30 bis 60%zu erhalten.Einige Analysten sagen voraus, dass Zellen der dritten Generation irgendwann um 2020 kommerzialisiert werden könnten, aber dies ist nur eine Vermutung.Technologien, die mit Produkten der dritten Generation assoziiert sind, umfassen mehrschwächliche Photovoltaikzellen, Tandemzellen, nanostrukturierte Zellen, um einfalles Licht besser aufzunehmen und überschüssige thermische Erzeugung zu verwenden, um die Spannungen oder die Sammlung von Träger zu verbessern.