Сонячна панель — це пристрій, який перетворює енергію сонячного випромінювання прямо чи опосередковано в електричну енергію за допомогою фотоелектричного або фотохімічного ефекту шляхом поглинання сонячного світла.Основним матеріалом більшості сонячних панелей є «кремній», але через високу вартість виробництва його широке використання все ще має певні обмеження.

У порівнянні зі звичайними батареями та акумуляторами, сонячні батареї належать до більш енергозберігаючих та екологічних екологічних продуктів.

В даний час кристалічні кремнієві матеріали (включаючи полікристалічний кремній і монокристалічний кремній) є найважливішими фотоелектричними матеріалами, частка ринку яких перевищує 90%, і залишатимуться основними матеріалами для сонячних елементів протягом тривалого періоду часу в майбутньому. Довгий час технологія виробництва полікремнієвих матеріалів перебувала в руках 10 заводів 7 компаній у 3 країнах, таких як Сполучені Штати, Японія та Німеччина, утворюючи ситуацію технологічної блокади та ринкової монополії. Попит на полікремній зростає в основному з напівпровідників і сонячних елементів. Згідно з різними вимогами до чистоти, розділені на рівні електронної та сонячної енергії. Зі швидким розвитком фотоелектричної промисловості попит на сонячний полікремній для сонячних елементів зростає швидше, ніж на напівпровідниковий полікремній, і очікується що попит на сонячний полікремній перевищить попит на електронний полікремній до 2008 року. Загальна світова потужність сонячних елементів зросла з 69 МВт у 1994 році до майже 1200 МВт у 2004 році, що становить 17-кратне збільшення лише за 10 років.

Панелі з кристалічного кремнію: сонячні батареї з полікристалічного кремнію, сонячні батареї з монокристалічного кремнію.

Панелі з аморфного кремнію: тонкоплівкові сонячні елементи, органічні сонячні елементи.

Панелі хімічного фарбування: чутливі до барвника сонячні батареї.

Гнучка сонячна батарея

Монокристалічний кремній

Монокристалічні кремнієві сонячні батареї мають ефективність перетворення приблизно від 18% до 24%, що є найвищим показником серед усіх типів сонячних елементів, але це надто дорого для широкого використання. Оскільки монокристалічний кремній, як правило, герметизується загартованим склом і водонепроникна смола, вона міцна та довговічна, з терміном служби до 25 років.

полікремній

Процес виробництва полікристалічних кремнієвих сонячних елементів подібний до монокристалічних кремнієвих сонячних елементів, але ефективність фотоелектричного перетворення полікристалічних кремнієвих сонячних елементів набагато нижча, а ефективність фотоелектричного перетворення становить близько 16%. З точки зору вартості виробництва це дешевше, ніж монокристалічні кремнієві сонячні батареї, а матеріали прості у виготовленні, заощаджуючи енергоспоживання, а загальна вартість виробництва нижча, тому їх було розроблено у великій кількості. Крім того, полікристалічні кремнієві сонячні батареї мають коротший термін служби, ніж монокристалічні кремнієві сонячні елементи. Монокристалічні кремнієві сонячні елементи трохи кращі за ціною та продуктивністю.

Аморфний кремній

Аморфний кремнієвий сонячний елемент — це новий тип тонкоплівкового сонячного елемента, який з’явився в 1976 році. Він повністю відрізняється від методу виробництва монокристалічного кремнію та полікристалічного кремнію.Процес значно спрощується, споживання кремнієвого матеріалу менше, а споживання енергії нижче. Однак основною проблемою сонячних елементів з аморфного кремнію є низька ефективність фотоелектричного перетворення.Міжнародний просунутий рівень становить близько 10%, і він не є стабільним.Із збільшенням часу ефективність перетворення падає.