Klasifikacija materijala solarnih panela

Trenutno su materijali od kristalnog silicija (uključujući polisilicij i monokristalni silicijum) najvažniji fotonaponski materijali, s tržišnim udjelom od preko 90 posto, i ostat će glavni materijal za solarne ćelije u značajnom vremenskom periodu u budućnosti. Tehnologija proizvodnje polisilicijumskih materijala dugo je bila u rukama 10 fabrika 7 kompanija u 3 zemlje, uključujući SAD, Japan i Nemačku, što je rezultiralo tehnološkom blokadom i monopolom na tržištu. Potražnja za polisilicijumom uglavnom dolazi od poluprovodnika i solarnih ćelija. Prema različitim zahtjevima čistoće, podijeljen je na elektronski i solarni razred. Među njima, elektronski polisilicij čini oko 55 posto, a solarni polisilicij čini 45 posto. Sa brzim razvojem fotonaponske industrije, potražnja za polisilicijumom iz solarnih ćelija raste brže od razvoja poluvodičkog polisilicijuma. Očekuje se da će potražnja za solarnim polisilicijumom do 2008. godine premašiti onu za polisilicijum elektronskog kvaliteta. Godine 1994. ukupna proizvodnja solarnih ćelija širom sveta bila je samo 69 MW, dok je 2004. godine bila blizu 1200 MW, što je povećanje od 17 puta. za samo 10 godina.
Solarni paneli od kristalnog silicija: solarne ćelije od polikristalnog silicija, solarne ćelije od monokristalnog silicija.
Solarni paneli od amorfnog silicija: tankoslojne solarne ćelije, organske solarne ćelije.
Panel ćelija za hemijske boje: solarne ćelije osetljive na boju.
Fleksibilne solarne ćelije
monokristalnog silicijuma
Efikasnost fotoelektrične konverzije monokristalnih silicijumskih solarnih ćelija je oko 18 odsto, a najveća dostiže 24 odsto. Ovo je najveća efikasnost fotoelektrične konverzije od svih vrsta solarnih ćelija, ali su troškovi proizvodnje toliko visoki da se ne mogu široko koristiti. Budući da je monokristalni silicij općenito upakovan u kaljeno staklo i vodootpornu smolu, on je čvrst i izdržljiv, sa vijekom trajanja do 25 godina.
polisilicijum
Proces proizvodnje polisilicijumskih solarnih ćelija sličan je onom kod solarnih ćelija od monokristalnog silicijuma, ali je efikasnost fotoelektrične konverzije polisilicijumskih solarnih ćelija značajno smanjena, sa efikasnošću fotoelektrične konverzije od oko 16 procenata. Što se tiče troškova proizvodnje, jeftiniji je od monokristalnih silicijumskih solarnih ćelija, sa jednostavnom proizvodnjom materijala, uštedom potrošnje energije i nižim ukupnim troškovima proizvodnje. Stoga je u velikoj mjeri razvijena. Osim toga, vijek trajanja solarnih ćelija od polikristalnog silicija je također kraći od vijeka trajanja solarnih ćelija od monokristalnog silicija. Što se tiče troškova, monokristalne silicijumske solarne ćelije su nešto bolje.
Amorfni silicijum
Amorfne silicijumske solarne ćelije su nova vrsta tankoslojnih solarnih ćelija koja se pojavila 1976. godine. Potpuno se razlikuju od monokristalnog silicijuma i polikristalnih silicijumskih solarnih ćelija u smislu proizvodnih metoda, uveliko pojednostavljuju proces, smanjuju potrošnju silicijumskog materijala i smanjuju snagu potrošnja. Njihova glavna prednost je što mogu proizvesti električnu energiju u uvjetima slabog svjetla. Međutim, glavni problem sa amorfnim silicijumskim solarnim ćelijama je njihova niska efikasnost fotoelektrične konverzije, koja je oko 10 posto na međunarodnom naprednom nivou i nije dovoljno stabilna. Vremenom se njihova efikasnost konverzije smanjuje.