Klasifikacija materialov sončnih panelov

Trenutno so materiali iz kristalnega silicija (vključno s polisilicijem in monokristalnim silicijem) najpomembnejši fotonapetostni materiali z več kot 90-odstotnim tržnim deležem in bodo ostali glavni material za sončne celice še precej časa v prihodnosti. Tehnologija proizvodnje polisilicijevih materialov je že dolgo v rokah 10 tovarn 7 podjetij v 3 državah, vključno z ZDA, Japonsko in Nemčijo, kar je povzročilo tehnološko blokado in tržni monopol. Povpraševanje po polisiliciju prihaja predvsem iz polprevodnikov in sončnih celic. Glede na različne zahteve čistosti je razdeljen na elektronski razred in solarni razred. Med njimi polisilicij elektronske kakovosti predstavlja približno 55 odstotkov, polisilicij sončne kakovosti pa 45 odstotkov. S hitrim razvojem fotovoltaične industrije povpraševanje po polisiliciju iz sončnih celic raste hitreje kot razvoj polprevodniškega polisilicija. Pričakuje se, da bo povpraševanje po solarnem polisiliciju do leta 2008 preseglo povpraševanje po elektronskem polisiliciju. Leta 1994 je bila skupna proizvodnja sončnih celic po vsem svetu le 69 MW, medtem ko je bila leta 2004 skoraj 1200 MW, kar je 17-kratno povečanje. v samo 10 letih.
Kristalne silicijeve sončne celice: polikristalne silicijeve sončne celice, monokristalne silicijeve sončne celice.
Sončne plošče iz amorfnega silicija: tankoplastne sončne celice, organske sončne celice.
Celična plošča s kemičnim barvilom: sončne celice, občutljive na barvilo.
Fleksibilne sončne celice
monokristalni silicij
Učinkovitost fotoelektrične pretvorbe sončnih celic iz monokristalnega silicija je približno 18 odstotkov, najvišja pa doseže 24 odstotkov. To je najvišja učinkovitost fotoelektrične pretvorbe med vsemi vrstami sončnih celic, vendar so proizvodni stroški tako visoki, da je ni mogoče široko uporabljati. Ker je monokristalni silicij običajno pakiran s kaljenim steklom in vodotesno smolo, je trden in trpežen z življenjsko dobo do 25 let.
polisilicij
Postopek izdelave polisilicijevih sončnih celic je podoben postopku izdelave monokristalnih silicijevih sončnih celic, vendar je učinkovitost fotoelektrične pretvorbe polisilicijevih sončnih celic znatno zmanjšana, pri čemer je učinkovitost fotoelektrične pretvorbe približno 16 odstotkov. Kar zadeva proizvodne stroške, je cenejši od sončnih celic iz monokristalnega silicija, s preprosto izdelavo materiala, manjšo porabo energije in nižjimi skupnimi proizvodnimi stroški. Zato se je močno razvila. Poleg tega je tudi življenjska doba sončnih celic iz polikristalnega silicija krajša kot pri sončnih celicah iz monokristalnega silicija. Z vidika stroškovne učinkovitosti so sončne celice iz monokristalnega silicija nekoliko boljše.
Amorfni silicij
Amorfne silicijeve sončne celice so nova vrsta tankoslojnih sončnih celic, ki so se pojavile leta 1976. Po proizvodnih metodah se popolnoma razlikujejo od monokristalnih silicijevih in polikristalnih silicijevih sončnih celic, kar močno poenostavi postopek, zmanjša porabo silicijevega materiala in zmanjša moč porabo. Njihova glavna prednost je, da lahko proizvajajo elektriko v slabih svetlobnih pogojih. Vendar pa je glavna težava sončnih celic iz amorfnega silicija njihova nizka učinkovitost fotoelektrične pretvorbe, ki je na mednarodni napredni ravni okoli 10 odstotkov, in ni dovolj stabilna. Sčasoma se njihova učinkovitost pretvorbe zmanjša.