Jakie są typy ogniw fotowoltaicznych i które wybrać?

Ogniwa fotowoltaiczne to niezwykle istotne elementy paneli PV, których zadaniem jest przekształcanie energii z promieniowania słonecznego w prąd elektryczny. Mówiąc krótko, stanowią one klucz do efektywności fotowoltaiki. Na rynku dostępne są różne typy ogniw fotowoltaicznych – poznając je bliżej, ułatwisz sobie zakup odpowiednich paneli. Oto wszystko, co warto wiedzieć na ten temat!

Najczęściej stosowane ogniwa fotowoltaiczne

Zanim szczegółowo omówimy rodzaje ogniw fotowoltaicznych, na wstępie skupmy się na tych najczęściej wykorzystywanych w panelach PV. Są to ogniwa krzemowe, cienkowarstwowe oraz organiczne.

• Ogniwa krzemowe. Składają się z krzemowych warstw półprzewodnikowych i wytwarzają prąd w momencie, gdy padające na nie promienie słoneczne wyzwalają elektrony. Są to ogniwa najbardziej powszechne, sprawdzające się zarówno w domach, jak i firmach czy przemyśle, co wynika z ich długowieczności, stabilności oraz wysokiej wydajności w różnych warunkach.
• Ogniwa cienkowarstwowe. Tworzone są z cienkich warstw półprzewodników – najczęściej miedzi i galu. Co prawda są mniej wydajne od ogniw krzemowych, jednak ich dużą zaletą jest niższa cena, co wynika z tańszej produkcji (mniejsze zużycie materiałów). Ogniwa cienkowarstwowe są przy tym bardziej elastyczne, co pozwala na ich szersze zastosowanie (np. na niestandardowych powierzchniach) oraz lepiej znoszą wysokie temperatury.
• Ogniwa organiczne. Należą do najnowocześniejszych rozwiązań dostępnych na rynku – w ich przypadku półprzewodnikami są organiczne materiały, zwykle polimery. Według wielu specjalistów mogą stanowić przyszłość fotowoltaiki, co wynika z ich elastyczności, lekkości oraz niskich kosztów produkcji.

Jakie są rodzaje ogniw fotowoltaicznych?

Powyższe zestawienie jest bardzo ogólne, dlatego warto nieco szerzej omówić poszczególne rodzaje ogniw fotowoltaicznych i porównać je do siebie – zarówno pod względem sprawności, jak i trwałości. Podstawowy podział to ten na ogniwa I, II i III generacji.

Ogniwa I generacji

Do ogniw fotowoltaicznych I generacji zaliczamy te tworzone z krzemu krystalicznego. Są one najpopularniejsze na polskim rynku, a prym wśród nich wiodą ogniwa monokrystaliczne. Charakteryzują się wysoką sprawnością (ponad 20%) i żywotnością – producenci udzielają na nie zwykle 25-letniej gwarancji.

Warto zaznaczyć, że na rynku dostępne są również najbardziej wydajne i odznaczające się największą wytrzymałością ogniwa monokrystaliczne half-cut (przecinane na pół).

Ogniwa II generacji

Alternatywą dla ogniw monokrystalicznych są te amorficzne, które zaliczamy do II generacji. Należą do nich opisane wcześniej ogniwa cienkowarstwowe, które – dzięki zastosowaniu krzemu amorficznego – są tańsze i powodują, że koszt całej instalacji fotowoltaicznej będzie niższy.

Czy to oznacza, że warto na nie stawiać? Niekoniecznie – ogniwa fotowoltaiczne II generacji osiągają mniejszą sprawność (na poziomie 6-8%), a do tego są mniej żywotne i trudniej dostępne. Dlatego też technologia tego rodzaju jest wykorzystywana najczęściej w mniejszych urządzeniach, np. kalkulatorach czy lampach ogrodowych.

Ogniwa III generacji

Ogniwami fotowoltaicznymi III generacji nazywamy rozwiązania, które wciąż znajdują się w fazie rozwoju i z którymi wiązane są duże nadzieje. Mają bowiem przewyższyć dotychczas stosowane produkty pod względem wydajności, zakresu zastosowania oraz kosztów produkcji.

Do ich produkcji wykorzystywane są najczęściej perowskity oraz komórki wieloogniowe i organiczne. Aktualnie dostępne rozwiązania charakteryzują się lekkością, elastycznością oraz przystępnymi cenami, jednak ich wadą jest wciąż zbyt niska sprawność.

Nie wiesz, który rodzaj ogniw fotowoltaicznych wybrać? Zachęcamy do kontaktu z naszym specjalistą, który odpowie na Twoje pytania i zaproponuje najlepsze rozwiązanie!