سلول خورشیدی (Solar cell) یا سلول فتوولتائیک (photovoltaic cell) چیست؟
سلول خورشیدی یا سلول فتوولتائیک، یک قطعه الکترونیکی است که به کمک اثر فوتوولتاییک، انرژی نور خورشید را مستقیماً به الکتریسیته تبدیل می‌کند.
سلول‌هاي خورشيدي از نوع نيمه رسانا مي‌باشند که از سيليسيوم يعني دومين عنصر فراوان پوسته زمين ساخته مي‌شوند. وقتي نور خورشيد به يک سلول فتوولتاييک مي‌تابد، بين دو الکترود منفي و مثبت اختلاف پتانسيل بروز کرده و اين امر موجب جاري شدن جريان بين آنها مي‌گردد.
انواع سلول‌های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون بلورین:
ماده توده سیلیکون با توجه به نوع کریستال و اندازه کریستال به چندین بخش تقسیم می‌شود:
- سیلیکون مونو-کریستالی (c-Si)
- سیلیکون پلی-کریستالی (poly-Si) یا مولتی-کریستالی (mc-Si)
- سلول خورشیدی String Ribbon
فناوری‌های ساخت سلول‌های خورشیدی
در حال حاضر دو فناوری در ساخت سلول‌های خورشیدی غالب است:فناوری نسل اول و نسل دوم.
فناوری نسل اول بر پایه ویفرهای سیلیکوني با ضخامت ۴۰۰-۳۰۰ میکرومتر است که ساختاری بلوری یا چند بلوری دارند که یا از بریدن شمش بدست می‌آیند یا از روش EFG و با کمک خاصیت مویینگی رشد داده می‌شوند.
فناوری نسل دوم یا تکنولوژی لایه نازک، براساس لایه نشانی نیمه هادی روی بسترهای شیشه‌ای، فلزی یا پلیمری، در ضخامت‌های ۵-۳ ميلي متر است.
هزینه مواد اولیه در تکنولوژی نسل دوم، پایین‌تر است و از آن گذشته، اندازه سلول تا ۱۰۰ برابر بزرگتر از اندازه سلول ساخته شده با تکنولوژی نسل اول است که مزیتی برای تولید انبوه آن محسوب می‌شود.
در عوض بازدهی سلول‌های نسل اول، که اغلب سلول‌های بازار را تشکیل می‌دهند، به دلیل کیفیت بالاتر مواد، از بازدهی سلول‌های نسل دوم بیشتر است. انتظار می‌رود اختلاف بازدهی میان سلول‌های دو نسل با گذشت زمان کمتر شده و تکنولوژی نسل دوم جایگزین نسل اول شود.