Aurinkopaneeli on laite, joka muuntaa auringon säteilyenergian suoraan tai epäsuorasti sähköenergiaksi valosähköisen vaikutuksen tai fotokemiallisen vaikutuksen avulla absorboimalla auringonvaloa. Useimpien aurinkopaneelien päämateriaali on "pii", mutta korkeiden tuotantokustannusten vuoksi sen laajalla käytöllä on edelleen tiettyjä rajoituksia.

Tavallisiin akkuihin ja ladattaviin akkuihin verrattuna aurinkokennot kuuluvat vihreiden tuotteiden energiansäästöön ja ympäristönsuojeluun.

Tällä hetkellä kiteiset piimateriaalit (mukaan lukien monikiteinen pii ja yksikiteinen pii) ovat tärkeimpiä aurinkosähkömateriaaleja, joiden markkinaosuus on yli 90 %, ja ne pysyvät aurinkokennojen valtavirran materiaaleina vielä pitkään. Polypiimateriaalien tuotantotekniikka on ollut pitkään 10 tehtaan käsissä 7 yrityksessä 3 maassa, kuten Yhdysvalloissa, Japanissa ja Saksassa, mikä muodostaa teknologian saarron ja markkinamonopolin. Polypiin kysyntä tulee pääasiassa puolijohteista ja aurinkokennoista.Erilaisten puhtausvaatimusten mukaan jaettuna elektroniikka- ja aurinkoenergiatasoihin.Aurinkosähköteollisuuden nopean kehityksen myötä aurinkokennojen aurinkopolypiin kysyntä kasvaa nopeammin kuin puolijohdepolypiin, ja sen odotetaankin olevan että aurinkoenergian polypiin kysyntä ylittää elektronisen polypiin kysynnän vuoteen 2008 mennessä. Maailman aurinkokennojen kokonaistuotanto nousi 69 MW:sta vuonna 1994 lähes 1200 MW:iin vuonna 2004, mikä on 17-kertainen kasvu vain 10 vuodessa.

Kiteiset piipaneelit: monikiteiset piiaurinkokennot, yksikiteiset piiaurinkokennot.

Amorfiset piipaneelit: ohutkalvoaurinkokennot, orgaaniset aurinkokennot.

Kemialliset väriainepaneelit: väriaineherkistetyt aurinkokennot.

Joustava aurinkokenno

Yksikiteinen pii

Yksikiteisen piin aurinkokennojen muunnostehokkuus on noin 18 %, jopa 24 %, mikä on kaikkien aurinkokennojen korkein, mutta se on liian kallista valmistaa laajaan käyttöön. Koska yksikiteinen pii on yleensä tiivistetty karkaistulla lasilla ja vedenpitävä hartsi, se on luja ja kestävä, ja sen käyttöikä on jopa 25 vuotta.

polypii

Monikiteisten piin aurinkokennojen valmistusprosessi on samanlainen kuin yksikiteisten piin aurinkokennojen valmistusprosessi, mutta monikiteisten piin aurinkokennojen valosähköinen muunnostehokkuus on paljon alhaisempi ja valosähköinen muunnostehokkuus on noin 16%. Tuotantokustannuksissa se on halvempaa kuin yksikiteiset piiaurinkokennot ja materiaalit ovat yksinkertaisia ​​valmistaa, mikä säästää virrankulutusta ja kokonaistuotantokustannukset ovat pienemmät, joten sitä on kehitetty paljon. Lisäksi monikiteisten piin aurinkokennojen käyttöikä on lyhyempi kuin monokiteisillä yksikiteiset piiaurinkokennot ovat hieman parempia kustannuksiltaan ja suorituskyvyltään.

Amorfinen pii

Amorfinen pii-aurinkokenno on uudentyyppinen ohutkalvoaurinkokenno, joka ilmestyi vuonna 1976. Se eroaa täysin monokiteisen piin ja monikiteisen piin aurinkokennojen tuotantomenetelmästä. Prosessi on huomattavasti yksinkertaistettu, piimateriaalin kulutus on pienempi ja virrankulutus pienempi. Amorfisten piin aurinkokennojen suurin ongelma on kuitenkin se, että valosähköinen muunnostehokkuus on alhainen. Kansainvälinen edistynyt taso on noin 10 %, eikä se ole vakaa. Ajan pidentyessä muunnostehokkuus laskee.