Wydajność energetyczna paneli słonecznych

Wydajność konwersji fotoelektrycznej energii słonecznej z monokrystalicznego krzemu wynosi do 24 procent, co jest najwyższą wydajnością konwersji fotoelektrycznej wśród wszystkich typów ogniw słonecznych. Ale ogniwa słoneczne z monokrystalicznego krzemu są tak drogie w produkcji, że nie są jeszcze powszechnie i powszechnie stosowane w dużych ilościach. Ogniwa słoneczne z polikrystalicznego krzemu są tańsze niż ogniwa słoneczne z monokrystalicznego krzemu pod względem kosztów produkcji, ale wydajność konwersji fotoelektrycznej ogniw słonecznych z polikrystalicznego krzemu jest znacznie niższa. Ponadto żywotność ogniw słonecznych z polikrystalicznego krzemu jest również krótsza niż w przypadku ogniw słonecznych z monokrystalicznego krzemu. . Dlatego pod względem wydajności kosztowej ogniwa słoneczne z monokrystalicznego krzemu są nieco lepsze.

Naukowcy odkryli, że niektóre złożone materiały półprzewodnikowe nadają się do wytwarzania fotoelektrycznych filmów konwersyjnych. Na przykład CdS, CdTe; półprzewodniki złożone III-V: GaAs, AIPInP itp.; Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne wykonane z tych półprzewodników wykazują dobrą wydajność konwersji fotoelektrycznej. Materiały półprzewodnikowe z wieloma gradientowymi przerwami energetycznymi mogą rozszerzyć zakres widmowy absorpcji energii słonecznej, poprawiając w ten sposób wydajność konwersji fotoelektrycznej. Tak więc duża liczba praktycznych zastosowań cienkowarstwowych ogniw słonecznych pokazuje szerokie perspektywy. Wśród tych wieloskładnikowych materiałów półprzewodnikowych Cu(In,Ga)Se2 jest doskonałym materiałem pochłaniającym światło słoneczne. Na jej podstawie można zaprojektować cienkowarstwowe ogniwa słoneczne o znacznie wyższej sprawności konwersji fotoelektrycznej niż krzem, a możliwy do osiągnięcia współczynnik konwersji fotoelektrycznej wynosi 18 procent.