Solární článek
Solární články mají mnoho aplikací. Již dlouho se používají v situacích, kdy není k dispozici elektrická energie ze sítě, například v systémech napájení vzdálených oblastí, v družicích na oběžné dráze Země a vesmírných sondách, ve spotřebitelských systémech, např. v kapesních kalkulačkách nebo náramkových hodinkách, v dálkových radiotelefonech a v aplikacích pro čerpání vody. V poslední době se začínají používat v sestavách solárních modulů připojených k elektrické síti prostřednictvím střídače, často v kombinaci s net meteringem.
Solární články jsou považovány za jednu z klíčových technologií pro udržitelné zásobování energií.
Tři generace vývoje
První
Fotovoltaický článek první generace se skládá z velkoplošné jednovrstvé diody s p-n přechodem, která je schopna vyrábět použitelnou elektrickou energii ze zdrojů světla o vlnové délce slunečního světla. Tyto články se obvykle vyrábějí z křemíkových destiček. Fotovoltaické články první generace (známé také jako solární články na bázi křemíkových destiček) jsou dominantní technologií v komerční výrobě solárních článků a tvoří více než 86 % trhu se solárními články.
Druhý
Druhá generace fotovoltaických materiálů je založena na použití tenkovrstvých nánosů polovodičů. Tato zařízení byla původně navržena jako vysoce účinné fotovoltaické články s vícenásobnými přechody. Později byla zaznamenána výhoda použití tenkovrstvé vrstvy materiálu, která snižuje hmotnost materiálu potřebného pro konstrukci článku. To přispělo k předpovědi výrazného snížení nákladů na tenkovrstvé solární články. V současné době (2007) se zkoumají nebo hromadně vyrábějí různé technologie/polovodičové materiály, jako je amorfní křemík, polykrystalický křemík, mikrokrystalický křemík, tellurid kadmia, selenid/sulfid mědi a india. Účinnost tenkovrstvých solárních článků je obvykle nižší ve srovnání s křemíkovými solárními články (na bázi destiček), ale výrobní náklady jsou rovněž nižší, takže lze dosáhnout nižší ceny v přepočtu na 1 USD/watt elektrického výkonu. Další výhodou snížené hmotnosti je, že při umísťování panelů na střechy je zapotřebí méně podpěr a umožňuje montáž panelů na lehké materiály nebo pružné materiály, dokonce i textilie. To umožňuje výrobu přenosných srolovaných solárních panelů, které se vejdou do batohu a mohou být použity k napájení mobilních telefonů nebo notebooků v odlehlých oblastech.
Třetí
Fotovoltaika třetí generace se od ostatních dvou generací velmi liší a je obecně definována jako polovodičové zařízení, které se nespoléhá na tradiční p-n přechod pro oddělení fotogenerovaných nosičů náboje. Mezi tato nová zařízení patří fotoelektrochemické články, polymerní solární články a nanokrystalické solární články.
Mezi společnosti pracující na fotovoltaice třetí generace patří Xsunx, Konarka Technologies, Inc. , Nanosolar a Nanosys. Výzkum v této oblasti provádí také americká Národní laboratoř pro obnovitelné zdroje energie (http://www.nrel.gov/).
