Der Typ der Solarzelle
1. Monokristalline Silizium-Solarzelle
Der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad von monokristallinen Silizium-Solarzellen beträgt etwa 15 %, der höchste Wert liegt bei 24 %. Dies ist der höchste photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad aller Arten von Solarzellen, aber die Produktionskosten sind so hoch, dass eine breite Anwendung nicht möglich ist. Monokristallines Silizium wird im Allgemeinen mit gehärtetem Glas und wasserdichtem Harz verpackt, sodass es robust und langlebig ist und eine Lebensdauer von im Allgemeinen 15 Jahren und höchstens 25 Jahren hat.
2. Polykristalline Silizium-Solarzelle
Der Herstellungsprozess polykristalliner Silizium-Solarzellen ähnelt dem monokristalliner Silizium-Solarzellen. Allerdings muss der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad polykristalliner Silizium-Solarzellen stark reduziert werden. Der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad liegt bei etwa 12 % (am 1. Juli 2004 verzeichnete Sharp, Japan, mit einem Wirkungsgrad von 14,8 % die weltweit effizienteste polykristalline Silizium-Solarzelle). Hinsichtlich der Produktionskosten sind sie günstiger als monokristalline Silizium-Solarzellen. Die Materialien sind einfach herzustellen, sparen Strom und die Gesamtproduktionskosten sind niedrig, sodass sie in großer Zahl entwickelt wurden. Darüber hinaus ist die Lebensdauer polykristalliner Silizium-Solarzellen kürzer als die monokristalliner Silizium-Solarzellen. Hinsichtlich des Preis-Leistungs-Verhältnisses sind monokristalline Silizium-Solarzellen etwas besser.
3. Amorphe Silizium-Solarzelle
Amorphe Silizium-Solarzellen sind ein neuer Typ von Dünnschicht-Solarzellen, der 1976 auf den Markt kam. Sie unterscheiden sich in ihren Herstellungsverfahren grundlegend von monokristallinen und polykristallinen Silizium-Solarzellen. Der Prozess ist deutlich vereinfacht, der Materialverbrauch ist geringer und der Stromverbrauch niedriger. Ihr Hauptvorteil ist die Möglichkeit, auch bei schlechten Lichtverhältnissen Strom zu erzeugen. Das Hauptproblem amorpher Silizium-Solarzellen ist jedoch ihr geringer photoelektrischer Umwandlungswirkungsgrad. Der international anerkannte Standard liegt bei etwa 10 %, und die Solarzellen sind nicht stabil genug. Mit der Zeit sinkt ihr Umwandlungswirkungsgrad.
4. Mehrkomponenten-Solarzelle
Multi-Compound-Solarzellen sind Solarzellen, die nicht aus einzelnen Halbleitermaterialien bestehen. In verschiedenen Ländern werden viele verschiedene Varianten untersucht, die meisten davon sind noch nicht industrialisiert. Dazu gehören vor allem die folgenden:
a) Cadmiumsulfid-Solarzelle
b) Galliumarsenid-Solarzelle
c) Kupfer-Indium-Selen-Solarzellen (Neue Multielement-Bandlückengradienten-Cu(In, Ga)Se2-Dünnschicht-Solarzellen
