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 paliwa kopalnego.

Druga generacja, która była intensywna w latach 90. i na początku 2000 roku, są tanimi komórkami o niskiej wydajności, są 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 byłyby, że Nanosolar, który wykorzystuje specjalną maszynę do drukowania komórek w bardzo 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 trzeciej generacji są tylko celem badawczym i tak naprawdę nie istnieją.Celem badań energii słonecznej jest wytworzenie tanich, wysokiej wydajności komórki.Prawdopodobnie będą to komórki cienkowarstwowe, które wykorzystują 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 generacji obejmują wielostopniowe komórki fotowoltaiczne, komórki tandemowe, komórki nanostrukturalne w celu lepszego zbierania padającego światła i wykorzystania nadmiaru wytwarzania termicznego w celu zwiększenia napięć lub pobierania nośnika.