Quali sono le diverse generazioni di celle solari?

Esistono tre generazioni di base di celle solari, sebbene una di esse non esista ancora e la ricerca è in corso.Sono designati come primo, secondo e terzo e differiscono in base al loro costo ed efficienza.

La prima generazione è ad alta efficienza.Queste celle solari sono prodotte in modo simile ai computer, che coinvolgono silicio estremamente puro, usano una singola giunzione per estrarre energia dai fotoni e sono molto efficienti, avvicinandosi al massimo dell'efficienza teorica del 33%.Nel 2007, i prodotti di prima generazione hanno rappresentato l'89,6% della produzione commerciale, sebbene la quota di mercato sia diminuita da allora.I processi di produzione che vengono utilizzati per produrli sono intrinsecamente costosi, il che significa che queste celle possono richiedere anni per pagare i costi di acquisto.Non si pensa che le celle di prima generazione saranno in grado di fornire energia più economica rispetto alle fonti di combustibili fossili.

La seconda generazione, che è stata in intensa sviluppo negli anni '90 e all'inizio degli anni 2000, sono cellule a basso costo a bassa efficienza a bassa efficienza.Si tratta di celle solari a film sottile più frequentemente, disegni che utilizzano materiali minimi e processi di produzione economici.I materiali più popolari utilizzati per questo tipo sono la selenide di gallio in rame, il cadmio telluride (CDTE), il silicio amorfo e il silicio micromorfo.

Un esempio standard di celle di seconda generazione sarebbe quello realizzato da nanosolari, che utilizza una macchina speciale per stampare le celle a una velocità estremamente rapida.Sebbene queste cellule abbiano solo l'efficienza di conversione del 10-15%, la riduzione del costo più di quanto compensa questo deficit.Le celle di seconda generazione hanno il potenziale per essere più convenienti del combustibile fossile.

Le celle solari di terza generazione sono solo un obiettivo di ricerca e non esistono ancora.L'obiettivo della ricerca sull'energia solare è produrre cellule ad alta efficienza a basso costo.È probabile che si tratti di celle a film sottile che usano nuovi approcci per ottenere efficienze nell'intervallo del 30-60%.Alcuni analisti prevedono che le celle di terza generazione potrebbero iniziare a essere commercializzate intorno al 2020, ma questa è solo un'ipotesi.Le tecnologie associate a prodotti di terza generazione includono celle fotovoltaiche multijunzione, celle in tandem, celle nanostrutturate per raccogliere meglio la luce incidente e l'uso di una generazione termica in eccesso per migliorare le tensioni o la raccolta del vettore.