Solcell
Solceller har många användningsområden. De har länge använts i situationer där elkraft från nätet inte är tillgänglig, t.ex. i kraftförsörjningssystem i avlägsna områden, satelliter och rymdsonder i omloppsbana runt jorden, konsumentsystem, t.ex. handhållna miniräknare eller armbandsur, fjärrstyrda radiotelefoner och vattenpumpningsapplikationer. På senare tid har de börjat användas i solcellsmoduler som är anslutna till elnätet via en växelriktare, ofta i kombination med nettomätning.
Solceller anses vara en av de viktigaste teknikerna för en hållbar energiförsörjning.
Tre generationers utveckling
Första
Den första generationens solceller består av en p-n-övergångsdiod med stor yta och ett enda lager, som kan generera användbar elektrisk energi från ljuskällor med samma våglängd som solljuset. Dessa celler tillverkas vanligtvis av en kiselskiva. Solceller av första generationen (även kallade kiselplattbaserade solceller) är den dominerande tekniken vid kommersiell produktion av solceller och står för mer än 86 % av solcellsmarknaden.
Andra
Den andra generationen av solcellsmaterial bygger på användning av halvledare i tunna skikt. Dessa anordningar utformades ursprungligen för att vara högeffektiva solceller med flera kopplingar. Senare uppmärksammades fördelen med att använda en tunn film av material, vilket minskar den materialmassa som krävs för att konstruera cellerna. Detta bidrog till att man förutspådde kraftigt minskade kostnader för tunnfilmssolceller. För närvarande (2007) finns det olika tekniker/halvledarmaterial som undersöks eller är i massproduktion, t.ex. amorft kisel, polykristallint kisel, mikrokristallint kisel, kadmiumtellurid, koppar indium selenid/sulfid. Typiskt sett är verkningsgraden för tunnfilmssolceller lägre än för kisel (waferbaserade) solceller, men tillverkningskostnaderna är också lägre, vilket gör att ett lägre pris i form av $/watt elektrisk effekt kan uppnås. En annan fördel med den minskade massan är att det behövs mindre stöd när man placerar paneler på hustak och att det är möjligt att montera paneler på lätta material eller flexibla material, till och med textilier. Detta möjliggör bärbara solpaneler som kan rullas upp, som kan rymmas i en ryggsäck och användas för att driva mobiltelefoner eller bärbara datorer i avlägsna områden.
Tredje
Tredje generationens solceller skiljer sig mycket från de andra två, och definieras i stort sett som halvledare som inte är beroende av en traditionell p-n-övergång för att separera fotogenererade laddningsbärare. Dessa nya anordningar omfattar fotoelektrokemiska celler, polymera solceller och nanokristallsolceller.
Bland de företag som arbetar med tredje generationens solceller finns Xsunx, Konarka Technologies, Inc. , Nanosolar och Nanosys. Forskning på detta område bedrivs också av USA:s National Renewable Energy Laboratory (http://www.nrel.gov/).
