Tipuri de celule fotovoltaice

Un alt criteriu de clasificare este dupa felul materialului semiconductoar: combinații de CdTe, GaAs sau CuInSe, dar cel mai des material semiconductor folosit pentru fabricarea celulelor fotovoltaice este siliciul. În funcţie de natura materialului semiconductor utilizat în fabricarea acestora se disting trei tipuri de celule fotovoltaice:
- monocristaline;
- policristaline;
- amorfe;

Celulele solare fotovoltaice monocristalele se obţin prin turnarea siliciului pur sub formă de baghetă sau vergea. Aceste baghete se taie ulterior în plăci foarte subţiri care se utilizează la fabricaţia celulelor fotovoltaice. Acest proces tehnologic asigură cel mai ridicat nivel de eficienţă a conversiei fotoelectrice, dar este şi cel mai costisitor.

Celulele solare fotovoltaice policristaline se obţin în urma unui proces de producţie mai puţin ieftin, constând din turnarea siliciului lichid în blocuri, care ulterior sunt tăiate în plăci subţiri. În procesul de solidificare, se formează cristale de diferite dimensiuni şi forme, iar la marginea acestor cristale apar şi unele defecte de structură. Ca urmare a acestor defecte, celulele fotovoltaice fabricate prin această metodă sunt mai puţin eficiente.
Celulele solare cristaline au un randament de cca. 12 – 17%.

Celulele solare fotovoltaice cu structură amorfă se obţine prin depunerea unui film extrem de subţire de siliciu pe o suprafaţă de sticlă, sau pe un substrat realizat dintr-un alt material. În acest caz, solidificarea atomilor nu se realizează într-o structură cristalină ci sub forma unei reţele atomice cu dispunere neregulată, denumită structură amorfă. În această reţea atomică apar şi numeroase defecte, care diminuează performanţele electrice ale materialului. Grosimea stratului amorf de siliciu, obţinut prin această metodă este mai mică de 1 µm. Costurile de fabricaţie ale siliciului amorf sunt foarte mici, datorită cantităţii extrem de reduse de material utilizat, dar si eficienţa celulelor fotovoltaice care utilizează siliciu amorf este mult mai redusă decât a celor care utilizează structuri cristaline de material.