Тип солнечного элемента
1. Монокристаллический кремниевый солнечный элемент
Эффективность фотоэлектрического преобразования монокристаллических кремниевых солнечных элементов составляет около 15%, а максимальная – 24%. Это самый высокий КПД среди всех типов солнечных элементов, но стоимость производства настолько высока, что не позволяет широко применять их. Монокристаллический кремний обычно покрывается закалённым стеклом и водонепроницаемой смолой, что делает его прочным и долговечным, а срок службы обычно составляет 15 лет, а максимальный – 25 лет.
2. Поликристаллический кремниевый солнечный элемент
Процесс производства поликристаллических кремниевых солнечных элементов аналогичен процессу производства монокристаллических кремниевых солнечных элементов, но эффективность фотоэлектрического преобразования поликристаллических кремниевых солнечных элементов должна быть значительно снижена, и ее эффективность фотоэлектрического преобразования составляет около 12% (1 июля 2004 года компания Острый, Япония, опубликовала список самых эффективных в мире поликристаллических кремниевых солнечных элементов с эффективностью 14,8%). С точки зрения себестоимости производства они дешевле монокристаллических кремниевых солнечных элементов. Материалы просты в производстве, экономят энергопотребление, а общая стоимость производства низкая, поэтому они были разработаны в большом количестве. Кроме того, срок службы поликристаллических кремниевых солнечных элементов короче, чем у монокристаллических кремниевых солнечных элементов. С точки зрения соотношения производительности и цены монокристаллические кремниевые солнечные элементы немного лучше.
3. Солнечный элемент из аморфного кремния
Аморфный кремниевый солнечный элемент (АСК) – это новый тип тонкоплёночных солнечных элементов, появившийся в 1976 году. Он кардинально отличается от монокристаллических и поликристаллических кремниевых солнечных элементов по технологии производства. Процесс производства значительно упрощён, расход кремниевого материала мал, а энергопотребление ниже. Его главное преимущество заключается в возможности генерации электроэнергии даже в условиях низкой освещённости. Однако основной проблемой АСК является низкая эффективность фотоэлектрического преобразования. Международный передовой уровень составляет около 10%, и он недостаточно стабилен. Со временем эффективность преобразования снижается.
4. Многокомпонентный составной солнечный элемент
Многокомпонентные солнечные элементы (МСП) – это солнечные элементы, изготовленные не из одного полупроводникового материала. В разных странах изучается множество их разновидностей, большинство из которых ещё не освоены промышленностью, в том числе:
а) Солнечный элемент на основе сульфида кадмия
б) Солнечный элемент на основе арсенида галлия
c) Медно-индиево-селеновые солнечные элементы (новые многоэлементные тонкопленочные солнечные элементы с градиентом запрещенной зоны Cu (В, Га) Se2