Wat zijn de verschillende generaties zonnecellen?

Er zijn drie basisgeneraties zonnecellen, hoewel een van hen nog niet helemaal bestaat en onderzoek is aan de gang.Ze worden aangeduid als eerste, tweede en derde en verschillen volgens hun kosten en efficiëntie.

De eerste generatie is kostbare, hoge efficiëntie.Deze zonnecellen worden vervaardigd op een manier die vergelijkbaar is met computers, waarbij extreem zuiver silicium betrokken is, gebruiken een enkele kruising voor het extraheren van energie uit fotonen en zijn zeer efficiënt en naderen hun theoretische efficiëntie maximaal 33%.In 2007 waren producten uit de eerste generatie goed voor 89,6% van de commerciële productie, hoewel het marktaandeel sindsdien is gedaald.De productieprocessen die worden gebruikt om ze te produceren, zijn inherent duur, wat betekent dat deze cellen jaren kunnen duren om hun inkoopkosten te betalen.Er wordt niet gedacht dat cellen uit de eerste generatie in staat zullen zijn om energie kosteneffectiever te bieden dan bronnen van fossiele brandstoffen.

De tweede generatie, die intensief ontwikkeling is in de jaren negentig en begin 2000, zijn goedkope, goedkope cellen.Dit zijn het meest dunne film zonnecellen, ontwerpen die minimale materialen en goedkope productieprocessen gebruiken.De meest populaire materialen die voor dit type worden gebruikt, zijn koper indium gallium selenide, cadmium telluride (CDTE), amorf silicium en micromorf silicium.

Een standaard voorbeeld van cellen van de tweede generatie zou die zijn gemaakt door nanosolar, die een speciale machine gebruikt om de cellen met een extreem snelle snelheid af te drukken.Hoewel deze cellen slechts 10-15% conversie-efficiëntie hebben, maken de verlaagde kosten meer dan dit tekort goed.Tweede generatie cellen hebben het potentieel om kosteneffectiever te zijn dan fossiele brandstof.

Derde generatie zonnecellen zijn slechts een onderzoeksdoel en bestaan nog niet echt.Het doel van zonne-energieonderzoek is het produceren van goedkope, hoog efficiënte cellen.Dit zijn waarschijnlijk dunne-filmcellen die nieuwe benaderingen gebruiken om efficiëntie te verkrijgen in het bereik van 30-60%.Sommige analisten voorspellen dat cellen van de derde generatie ergens rond 2020 worden gecommercialiseerd, maar dit is slechts een gok.Technologieën geassocieerd met producten van de derde generatie omvatten fotovoltaïsche cellen van multijunctie, tandemcellen, nanogestructureerde cellen om het invallende licht beter op te pakken en overtollige thermische generatie te gebruiken om spanningen of dragersalnomen te verbeteren.