Solcelle
Solceller har mange anvendelsesmuligheder. De har længe været anvendt i situationer, hvor der ikke er adgang til elektrisk strøm fra nettet, f.eks. i fjerntliggende områder, satellitter og rumsonder i kredsløb om Jorden, forbrugersystemer, f.eks. håndholdte lommeregnere eller armbåndsure, fjerntliggende radiotelefoner og vandpumpningssystemer. På det seneste er de begyndt at blive anvendt i samlinger af solcellemoduler, der er forbundet til elnettet via en inverter, ofte i kombination med nettomåling.
Solceller betragtes som en af nøgleteknologierne i retning af en bæredygtig energiforsyning.
Tre generationer af udvikling
Første
Den første generation af solceller består af en enkeltlags p-n-junction diode med et stort areal, som er i stand til at generere brugbar elektrisk energi fra lyskilder med sollysets bølgelængder. Disse celler fremstilles typisk på en siliciumskive. Fotovoltaiske celler af første generation (også kendt som siliciumwaferbaserede solceller) er den dominerende teknologi i den kommercielle produktion af solceller og tegner sig for mere end 86 % af markedet for solceller.
Anden
Anden generation af solcellematerialer er baseret på anvendelse af tyndfilmdepoter af halvledere. Disse anordninger blev oprindeligt designet til at være højeffektive solceller med flere forbindelsespunkter. Senere blev man opmærksom på fordelen ved at anvende et tyndt lag materiale, som reducerer den masse af materiale, der er nødvendig for at konstruere cellerne. Dette bidrog til, at man forudså, at omkostningerne ved tyndfilmssolceller ville falde betydeligt. I øjeblikket (2007) er der forskellige teknologier/halvledermaterialer under undersøgelse eller i masseproduktion, f.eks. amorf silicium, polykrystallinsk silicium, mikrokrystallinsk silicium, cadmiumtellurid, kobberindium-selenid/sulfid. Typisk er virkningsgraden af tyndfilmssolceller lavere sammenlignet med solceller af silicium (waferbaserede), men fremstillingsomkostningerne er også lavere, således at der kan opnås en lavere pris i form af $/watt elektrisk effekt. En anden fordel ved den reducerede masse er, at der er brug for mindre støtte ved placering af paneler på hustage, og at det er muligt at montere paneler på lette materialer eller fleksible materialer, selv tekstiler. Dette giver mulighed for bærbare solpaneler, der kan rulles op, og som kan være i en rygsæk og bruges til at forsyne mobiltelefoner eller bærbare computere i fjerntliggende områder.
Tredje
Tredje generation af solceller er meget forskellige fra de to andre og defineres bredt som halvlederkomponenter, der ikke er afhængige af et traditionelt p-n-led til at adskille fotogenererede ladningsbærere. Disse nye anordninger omfatter fotoelektrokemiske celler, polymersolceller og nanokrystalsolceller.
Blandt de virksomheder, der arbejder på tredje generation af solceller, kan nævnes Xsunx, Konarka Technologies, Inc. , Nanosolar og Nanosys. Der forskes også på dette område af USA's National Renewable Energy Laboratory (http://www.nrel.gov/).
