Ogniwa fotowoltaiczne – jakie rodzaje możemy rozróżnić?

Na rynku dostępne obecnie są trzy generacje ogniw fotowoltaicznych. Zakładają instalację we własnym domu musimy, więc podjąć decyzję na jakie ogniwo się zdecydujemy. Pomimo, że możemy poradzić się u samego producenta warto jest zapoznać się z ofertą rynkową na własną rękę, aby wiedzieć, gdzie oraz czego powinniśmy szukać. Poniżej opisane zostaną 3 generacje ogniw – z czego są produkowane oraz czym się od siebie różnią. 

Ogniwa fotowoltaiczne pierwszej generacji

Opierają się one na kryształach krzemu, które obecnie są najpowszechniej stosowane, ze względu na najdłuższą dostępność na rynku. 

Wyróżnić możemy dwa rodzaje ogniwa pierwszej generacji. Po pierwsze monokrystaliczne – całe ogniwo wykonane jest z monolitycznego kryształu krzemu. Cechują się dużą sprawnością (na poziomie do 22%). Najczęściej produkowane są pod postacią paneli prostokątnych.

Drugim rodzajem jest ogniwo polikrystaliczne, które wykonane zostały z krzemu, który wykrystalizował w małe kryształki i został pocięty. Sprawność jest nieco niższa od ogniwa monolitycznego, ale wciąż wysoka, gdyż wynosi do 18%. 

Zalety:

  • są szeroko dostępne,
  • szeroki wybór,
  • sprawdzona technologia używana do tej pory przez lata,
  • wielu producentów.

Wady:

  • panele nie są odporne na jakiekolwiek zabrudzenia, oraz zachmurzenie.

Ogniwa fotowoltaiczne drugiej generacji

ogniwa fotowoltaiczne

Są tańsze od ogniw pierwszej generacji, jednak ich sprawność jest również słabsza, gdyż waha się od 10 do 15%. Charakteryzują się znacznie cieńszą warstwą aktywną od płytek krzemowych – są one nawet do 100 razy cieńsze w porównaniu do ogniw pierwszej generacji. 

Pierwszym materiałem jaki wykorzystuje się do ich produkcji jest krzem amorficzny, który posiadając niską cenę i stosunkowo wysoką sprawność posiada jedną wadę – jego konduktywność rośnie wraz z czasem naświetlania przez słońce. W celu regeneracji konieczne jest odstawienie go w zacienione miejsce.

Drugim popularnym materiałem jest CIGS – mieszanina miedzi, indu, galu, selenu oraz CdTe – tellurek kadmu. Pomimo wysokiej ceny niemalże 100 krotnie mniejsze zużycie stanowi je konkurencyjnymi dla ogniw pierwszej generacji.

Zalety:

  • świetnie spiszą się w miejscu, gdzie panuje wysoka temperatura,
  • relatywnie niska cena oraz większa odporność na efekt zacienienia.

Wady:

  • ograniczona liczba producentów, co za tym idzie ograniczony wybór dostępnych modeli.

Ogniwa fotowoltaiczne trzeciej generacji

Są to ogniwa fotowoltaiczne produkowane metodą nadruku, dzięki czemu są cienkie, lekkie, giętkie i elastyczne. Bazują one na materiałach ogólnodostępnych i nietoksycznych oraz całkowicie poddają się recyklingowi. 

Razem z niską ceną pojawia się niska sprawność gdzieś nie stosuje się w nich złącza P-N.