Jakie są rodzaje modułów fotowoltaicznych?

Branża fotowoltaiczna dynamicznie się rozwija. Każdego roku rośnie liczba osób, które decydują się na montaż paneli fotowoltaicznych, zapewniających im niezależność od dostawców energii. W odpowiedzi na tak duże zainteresowanie rynek obfituje też w coraz więcej nowoczesnych rozwiązań w tym zakresie. Wśród nich wymienić można np. dostępność różnych modułów fotowoltaicznych. Moduły fotowoltaiczne, które tworzą panele, różnią się m.in. budową oraz rodzajem zastosowanego półprzewodnika. Ich podstawowy podział wyróżnia moduły pierwszej i drugiej generacji.

Moduły fotowoltaiczne pierwszej generacji

Do grupy modułów pierwszej generacji zalicza się te, w których wykorzystuje się krzem. Takie ogniwa fotowoltaiczne powstają z wafli z krzemu krystalicznego o grubości około 0,2 mm. Ich konstrukcja bazuje na tzw. złączach P-N, czyli połączeniach półprzewodników krzemowych o różnym stopniu przewodnictwa. Ogniwa krzemowe dodatkowo dzieli się na mono- i polikrystaliczne. Te pierwsze odznaczają się obecnie największą wydajnością, a tym, co je wyróżnia, jest ciemna barwa. W porównaniu do nich ogniwa polikrystaliczne wykazują niższą sprawność, przez co są tańsze. Charakteryzują je jaśniejsza barwa i kształt kwadratów lub prostokątów.

Moduły fotowoltaiczne drugiej generacji

Mniejszą popularnością od ogniw pierwszej generacji cieszą się ogniwa generacji drugiej. W ich przypadku mowa o znacznej redukcji zastosowanego półprzewodnika, który jest nanoszony w postaci bardzo cienkiej warstwy. Najpopularniejszym rodzajem modułów fotowoltaicznych drugiej generacji są ogniwa amorficzne. Do ich produkcji również wykorzystuje się krzem, ale występuje on w niewykrystalizowanej postaci. Ten rodzaj krzemu jest tańszy, ale jego zastosowanie przekłada się na niższą sprawność instalacji. W grupie modułów drugiej generacji znaleźć można też:

• moduły CIGS/CIS – w których funkcje półprzewodnika pełni mieszanina miedzi, indu galu i selenu lub miedzi, indu i selenu. Tym, co je wyróżnia na tle innych modułów, jest wydajna praca również w warunkach słabego oświetlenia,
• moduły CdTe – w których zamiast krzemu wykorzystuje się tellurek kadmu. Odznaczają się one szczególnie wydajną pracą w upalne dni oraz charakterystyczną czerwoną barwą.

Coraz częściej mówi się też o ogniwach fotowoltaicznych trzeciej generacji, w których nie wykorzystuje się złącza P-N. Tego rodzaju moduły uznaje się za przyjazne dla środowiska i ogólnodostępne. Niskie są też koszty ich produkcji, ale w parze z niższą ceną idzie za to obniżona sprawność. Przykładem takich modułów są m.in. ogniwa DSSC.