Zonnepaneel is een product dat zonne-energie omzet in elektriciteit. Het is een soort groene energie. Het is ook een nieuw product dat momenteel veel wordt gebruikt, zoals waterverwarmers, fietsen, elektrische voertuigen, etc., die worden aangedreven door zonnepanelen. Wat zijn de zonnepanelen?
(1) Zonnecel van polykristallijn silicium
Het productieproces van een zonnecel van polykristallijn silicium is vergelijkbaar met dat van een zonnecel van monokristallijn silicium, maar de foto-elektrische conversie-efficiëntie van een zonnecel van polykristallijn silicium is aanzienlijk verminderd en de foto-elektrische conversie-efficiëntie bedraagt ongeveer 12%. In termen van productiekosten is het goedkoper dan monokristallijne siliciumzonnecellen, de materialen zijn eenvoudig te vervaardigen, er wordt bespaard op stroomverbruik en de totale productiekosten zijn laag, dus er is veel aan ontwikkeld. Bovendien is de levensduur van polykristallijne siliciumzonnecellen korter dan die van monokristallijne siliciumzonnecellen. Qua kostenprestaties zijn monokristallijne siliciumzonnecellen nog steeds iets beter.
(2) Zonnecel van amorf silicium
Sichuan-zonnecel van amorf silicium is een nieuw type dunne-film-zonnecel die in 1976 verscheen. Deze verschilt compleet van de productiemethode van monokristallijne silicium- en polykristallijne silicium-zonnecellen. Het proces is sterk vereenvoudigd. Het grote voordeel is dat het ook bij weinig licht elektriciteit kan opwekken. Het grootste probleem van zonnecellen van amorf silicium is echter dat de foto-elektrische conversie-efficiëntie laag is, het internationale geavanceerde niveau ongeveer 10% bedraagt en niet stabiel genoeg is. Na verloop van tijd neemt de conversie-efficiëntie af.
(3) Zonnecel van monokristallijn silicium
De monokristallijne siliciumzonnecel heeft een foto-elektrische conversie-efficiëntie van ongeveer 15% en maximaal 24%. Dit is het hoogste foto-elektrische conversierendement van alle soorten zonnecellen, maar de productiekosten zijn zo hoog dat het niet universeel kan worden gebruikt. Omdat monokristallijn silicium doorgaans verpakt is met gehard glas en waterdichte hars, is het stevig en duurzaam, met een levensduur tot wel 15 jaar en maximaal 25 jaar.
(4) Samengestelde zonnecel met meerdere- componenten
Zonnecellen met meerdere componenten verwijzen naar zonnecellen die niet zijn gemaakt van halfgeleidermaterialen met één- element. Er zijn veel variëteiten bestudeerd in verschillende landen, waarvan de meeste nog niet zijn geïndustrialiseerd. Halfgeleidermaterialen met meerdere gradiëntbandafstanden (verschillen in energieniveau tussen de geleidingsband en de valentieband) kunnen het bereik van het zonne-absorptiespectrum vergroten, waardoor de foto-elektrische conversie-efficiëntie wordt verbeterd. Op basis hiervan kan een dunne-film-zonnecel worden ontworpen met een foto-elektrische conversie-efficiëntie die aanzienlijk hoger is dan die van een silicium-dunne-film-zonnecel.
