Panel słoneczny to produkt, który przekształca energię słoneczną w energię elektryczną. To rodzaj zielonej energii. Jest to także nowy produkt, który jest obecnie szeroko stosowany, np. podgrzewacze wody, rowery, pojazdy elektryczne itp. zasilane panelami słonecznymi. Czym więc są panele słoneczne?
(1) Ogniwo słoneczne z krzemu polikrystalicznego
Proces produkcji ogniwa słonecznego z krzemu polikrystalicznego jest podobny do procesu wytwarzania ogniwa słonecznego z krzemu monokrystalicznego, ale wydajność konwersji fotoelektrycznej ogniwa słonecznego z krzemu polikrystalicznego jest znacznie zmniejszona, a wydajność konwersji fotoelektrycznej wynosi około 12%. Pod względem kosztów produkcji jest tańszy niż monokrystaliczne ogniwa słoneczne z krzemu-, materiały są proste w produkcji, oszczędza energię, a całkowity koszt produkcji jest niski, dlatego też został szeroko udoskonalony. Ponadto żywotność ogniw słonecznych z krzemu polikrystalicznego jest krótsza niż ogniw słonecznych z krzemu monokrystalicznego. Pod względem opłacalności ogniwa słoneczne z krzemu monokrystalicznego są nadal nieco lepsze.
(2) Ogniwo słoneczne z amorficznego krzemu
Ogniwa słoneczne z amorficznego krzemu w Syczuanie to nowy typ cienkowarstwowych-ogniw słonecznych, który pojawił się w 1976 roku. Różni się całkowicie od metody produkcji ogniw słonecznych z monokrystalicznego krzemu i krzemu polikrystalicznego. Proces jest znacznie uproszczony. Główną zaletą jest to, że może wytwarzać energię elektryczną również w warunkach słabego oświetlenia. Jednak głównym problemem ogniw słonecznych z amorficznego krzemu jest to, że wydajność konwersji fotoelektrycznej jest niska, międzynarodowy poziom zaawansowany wynosi około 10% i nie jest wystarczająco stabilny. Z czasem efektywność konwersji maleje.
(3) Ogniwo słoneczne z krzemu monokrystalicznego
Jedno-krzemowe ogniwo słoneczne ma sprawność konwersji fotoelektrycznej od około 15% do maksymalnie 24%. Jest to najwyższa efektywność konwersji fotoelektrycznej ze wszystkich typów ogniw słonecznych, jednak koszt produkcji jest na tyle duży, że nie można go zastosować uniwersalnie. Ponieważ krzem monokrystaliczny jest zwykle pakowany w hartowane szkło i wodoodporną żywicę, jest wytrzymały i trwały, a jego żywotność wynosi od 15 do maksymalnie 25 lat.
(4) Wieloskładnikowe-zespolone ogniwo słoneczne
Wieloskładnikowe ogniwa słoneczne odnoszą się do ogniw słonecznych, które nie są wykonane z jednoelementowych-materiałów półprzewodnikowych. W różnych krajach bada się wiele odmian, z których większość nie została jeszcze uprzemysłowiona. Materiały półprzewodnikowe z wieloma gradientowymi przerwami wzbronionymi (różnice poziomu energii między pasmem przewodnictwa a pasmem walencyjnym) mogą rozszerzyć zakres widma absorpcji światła słonecznego, poprawiając w ten sposób wydajność konwersji fotoelektrycznej. Na tej podstawie można zaprojektować cienkowarstwowe-ogniwo słoneczne o wydajności konwersji fotoelektrycznej znacznie wyższej niż cienkowarstwowe-ogniwo słoneczne krzemowe.
