سیر تحول فناوری های سلول های خورشیدی فتوولتائیک

با توجه به تنوع فناوری های سلول های فتوولتائیک و اهمیت بالای این حوزه، در این مقاله سعی شده است که به معرفی، دسته بندی و مقایسه ی انواع سلول ها پرداخته و مزایا و معایب آن ها ذکر شود. سلول های فتوولتائیک بر اساس ظهور فناوری، به نسل دسته بندی می شوند. سلول های ویفری سیلیکون از نسل اول، امروزه حدود ۹۵ درصد از بازار تولید ماژول ها را پوشش می دهند و هزینه های تولید هابسیار کمتر از برآوردهای دهه ی گذشته شده است. لذا نسل دو سلول ها که با هدف کاهش قیمت ظهور کرده بودند و کارایی کمتری دارند، امروزه دیگر مورد اقبال نیستند و حدود ۵ درصد از بازار جهانیرا پوشش می دهند. محدودیت فعلی سلول های نسل اول و دو ، سقف بازده تئوریک به دلیل تک پیوندی بودن است. همچنین مواد سمی و کمیاب نیز در این سلول ها چالش ساز است. لذا نسل سو با هدف رفعاین معایب ظهور کرده است و شامل سلول های چندپیوندی و مواد سنتز شده با ساختارهای مولکولی پیچیده نظیر سلول های پروسکایت و نقطه کوانتومی می باشد. در این بین، سلول های چندپیوندی و نقطهکوانتومی، امکان جذب بهتر انرژی خورشید و دستیابی به بازده های بالاتر از سلول های امروزی را در آینده دارند، ولی به دلیل عدم امکان تولید انبوه با قیمت مناسب، هنوز در فاز تحقیق و توسعه هستند.

Keywords:

ویفر سیلیکون , سقف بازده , چندپیوندی , پروسکایت , نقطه کوانتوم