1. Amorphous Silicon Solar Cell (A-Si)
www.atakale.com/forum/resimler/amarfoshucre.jpg
Kristal olmayan solar hücreleridir, eski hesap makinalarında kullanılırdır.
Verimleri %8-10 arasındadır, teorik olarak a-Si'nin %27'lik bir verimi vardır.
Maliyetini geri ödeme süresi 1,5-3,5 yıl arasıdır,
Zaman içerisinde %21'lere yakın verim kaybı oluşmaktadır.
Üretim için yüksek maliyetli donanımlar gerektirmektedir fakat üretim süreci ucuz olduğu için firmalar bu hücre tipine de yönelmektedir.
2. Biyohibrid Fotovoltaik Güneş hücreleri
Organik ve organik olmayan maddelerden imal edilir. Özel bir protein olan tilakoid zardan imal eidlmiştir. eni tip hücrelerdendir. Güneş enerjisini, kimyasal enerjiye çevirir ve akım oluşmasını sağlar. Yeşil ince filim hücre şeklindedir. Yapımında fotosentez için ıspanak kullanılmıştır. Hala geliştirilmeye devam edilmektedir.
3. Örtülü/Gömülü Kontak Sistem Güneş Hücreleri
Gömülü Kontak Solar hücrelerin diğer hücrelerden farkı, yüzeydeki, iletkenlerin, hücrenin krsital yapısına gömülmesiyle yapılmasıdır. Yüzeye yapılan, iletkenlerden %25 daha verimlidir. Ticari olarak yoğun kullanılmamasının sebebi, fiyatının yüksek olmasıdır. Diğer hücrelere nazaran gölgeleme kayıpları çok düşüktür. Ve yüksek kısadevre akımlarına dayanabilir. Özellikle konsantra güneş enerji sistemlerinde kullanılır.
4. Kadmiyum Tellür Güneş Hücreleri CdTe
İnce filim Yarıiletken Hücreler olarkada tanımlanabilir. Verimleri düşüktür ancak fiyatları ve ısı performansları çok yüksektir. Diğer poly ve mono krsital hücrelere göre fiyatları çokdüşüktür. Kadmiyumun toksti içermesi dolayısıyla çevre dostu değildir. Fiyatları ucuzdur ancak, yeryüzünde nadir bulunan elementlerdendir. Geleceği bu açıdan yaygınlaşmayacak gibi görünmektedir. Dünyanın en büyük güneş enerji santrali CdTe hücrelerle yapılmıştır (Topaz Güneş Çiftliği). Dünyadaki pazar payı %5,5 civarındadır.
5. Konsantre Güneş Hücreleri
Diğer güneş modülleriyle aynı prensiplerle çalışır. Fakat güneş ışınlarını mercekler, aynalar yardımıyla fotovoltaik hücreler üzerine daha yoğun düşmesini sağlayarak, yüksek verimli sistem oluşturularak elde edilir. Mantık olarak, yüksek fiyatlı yarı iletken hücrelerin daha az kullanılması ancak bu hücrelerin üstüne düşen ışığın arttırılması şelinde çalışır
5. Bakır İndium Galyum Selenid Güneş Hücreleri -Copper Indium Gallium Selenide Solar Cells (CI (G) S
En ilginç ve tartışmalı metaryallerden biri olan Bakır indiyum Galyum Selenid veya kısaca CIGS ince filim teknoloji hücrelerdir. Cam veya plastik üzerine imal edilebilir, elastik ve hafif yapıda hücreler sağlanaiblir.
6.Boya duyarlı/uyarılmış Güneş Hücresi -Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC)
Bir boyaya duyarlı güneş hücreleri, düşük maliyetli ve ince filmli güneş hücreleri grubuna ait olan güneş hücreleridir. Avrupa enerji araştırmaları enstitüsü, 30 Haziran 2006, hücre bir anode ve bir elektrondan oluşan yarı iletkenlere dayanır. Sadece ucuz olmakla kalmaz, ayrıca genmiş bir ışık skalasaını elektriğe çevirmektedir. 4. nesil güneş enerji hücrelerindendir.
Foto Elektrokimyasal bir meteryal olan boya ile iç ve dış ortam yüzeylerine yapılır.(TiO2) Titanyum oksit ve elektrolitten oluşur. Düük ışık seviyeye sahip yerler için uygundur. Üretilmesi geleneksel boya prosesörleriyle yapıldığından ucuzdur yarı saydam yarı esnektir.
7.Galyum Arsenid Güneş Hücreleri Gallium Arsenide Germanium Solar Cell (GaAs)
Galyum ve Arsenid in birleşiminden oluşmuştur. Bu iki element ayrı tek olarak birbirlerine bağlandığında çok özel özellikler sergilerler. Galyum Arsenid silisyumdan çok daha iyi elektron yayılımı ve iletkenliği olan bir yarı iletken oluştururlar. Çok geniş frekanslarda ışığa duyarlıdırlar, bu maddeden yapılan transiztörler 250Ghz lere kaar ulaşabilir. Çok yüksek gerilimlere karşı dayanıklıdırlar. Bu yüzden uydulardan mikrodalgaya kadar çok geniş yelpazede kullanılmaktadır. Hücre üzerinde oluşan akım, yüzeyden metal kontaklarla toplanmasına gerek yoktur, bir noktaan alınabilir.
8.Hibrid güneş Enerji Hücreleri
Hibrit güne hücreleri, organik ve inorganik maddelerin birleşiminden, oluşan polimer zinciri ile bağlı güneş enerji hücreleridir. Hem organik hemde inorganik madde barındırdığından iki maddedinin avantajlarını barındırır. Inorganik madde boşluk ve elektron verici atomlar yapısla güneş enerjisini elektriğe çevirir. Diğer yarı iletkenlerde olduğu gibi.
Hibrit güneş hücreleri hem ışığı hemde güneş ışınlarının hücre üzerinde oluşturduğu ısıyı elektriğe çevirir.
9. Işıldayan esaslı Güneş Hücreleri Luminescent Solar Concentrator Cell (LSC)
Parlayan/ışıldayan boyalı şeffaf güneş hücreleridir. Cam ve plastik yüzeylerin boyanması şeklinde kullanım alanı vardır. Güneş ışığına maruz kalan boyalı yüzey, ışığı absorbe eder ve snra daha yüksek seviyeli enerji bandında elektron üretmeye başlar. Ekonomik fiyatlara sahiptir, ancak ısındığında elektrik üretimi düşmektedir. Aryıca boya bazlı olduğundan, ömrü daha kısadır, kolayca aşınıp, gelir.
10.Mikromorf veya Mikro Krsital Silisyum güneş hücreleri Micromorph Cells (Tandem-Cell Using a-Si/μc-Si)
Mikromorf hücreler çok jonksiyonlu ince filim yapıda hücrelerdir. En üstte amorf silisyum hücre vardır. En üstteki mavi ışınları absorbe eder, alttaki tabak ise kırmızı ve infrared ışını absorbe eder. Geniş spekturumluy hücrelerdir. Genelde %7 labaratuvar ortamında rekor verim ise %11.7 dir. Fakat 2 µm inceliğinde olduğu düşünülürse, 200 µm silisyum multi krsital lere göre oldukça başarıldırı. Labaratuvar ortamının dışına çıkmış ve satınalınabilir bir üründür.
11. Monokristal Güneş Hücreleri
Tek krsital yapısına sahip silisyumdan üretilen n ve p tipi yarı iletken yapılmıştır. Elektronik devrelerde , entegrelerde transiztörlerde kullanılan silisyum yarı iletken ile aynı maddeden üreitlmiştir. Oldukça yaygın ve ekomik değeri yüksek olduğundan pazar payı oldukça yüksektir. Saf silisyum/quartz/kum dan Czochralski prosesürü denilen metodlarla , büyük kütükler ingot tek krsital halinde üretilir. Sonra wafer/gpfre denilen 200 mikro metre kalınlığında, elmas iplerle kesilir. Ve üstü n altı ise p tipi yarı iletken halinde üretilir. Üstüne iletken kablolar printer şeklind ecihazlarla yapılır. Altı ise alüminyum levha ile kaplanır. Verimleri ve ısı performansları oldukça iyidir. %30 lara yakın teorik verimi vardır. Genelde piyasada %27 civarında verimli halde satılır.
12. Çok jonksiyonlu Güneş Hücreleri Multijunction Solar Cell (MJ)
Birden fazla n/p tipi plakanın jonksiyonun birleştirilmesi , tabaka tabaka şeklind eüretilmesiyle elde edilir. Normal tek p/n jonksiyonlu monokrsital hücrenin labaratuvar ortamında ulaşabilecke maksimum verimie %34 ikin, çok jonksiyonlu güne hücrelerinin maksimum ulaşılaibleceği teorkik verimi %86 dır. Buda çalışmaların ve araştırmaların bu ürün üzerindeki yoğunluğunu bırakmayacak göstermektedir.
Her bir tabaka p/n jonksiyon farklı maddeden farklı yarı iletken yapıldından , her biinin avatajı toplam verimi sağlamaktadır.
13. Nano krsital güneş hücreleri
alt tabakası nano kristallerle kaplanmış güneş hücreleridir. Nanokrsitaller genelde CdTE ,CIGS ,PbSe ve silisyum krsitalleri olabilir. Organik meteryallerle nanokrsitaller arası iletkinlik sağlanır. Boya bazlı hücrelere benzerler. Spin kaplama hücreler olarakda bilinirler. Gelecek için umut vadeden bir çalışmadır. İnce fgilim hücreler ve modüller için elverişlidir.
14.Perovskite Güneş Hücreleri
Perovskit güneş hücreleri hızlı geliştirilmesi dolayısyla ilerleyen zamanlarda çok umut vadetmektedir.
ışığı absorbe den yapısı (CH3NH3PbX3, where X is a halogen ion such as I−, Br−, Cl−). Çok kolay üretim prosesi dolayısyla diğer hücrelerden avantajları vardır. Buharlaşma yöntemiyle yarı iletken cama kaplanır. Ömrü 25 sene ve verimleri %20 civarındadır.
15. Fotokimyasal Güneş Hücreleri Photoelectrochemical Cell (PEC)
Suyu hidrojen ve oksijene ayırarak yapıan bir metoda sahiptir. Tüm hücreler kullanılabilir, avantajı kolay üretim tekniklerine sahip olmadıdır, verimleri oldukça düşüktür. Avantajları, pahalı elektrik cihazlarına gerek duymaması ve elektriği direk oksijen ve hidrojene çevirmsidir.
16. Polimer Solar hücreler
Polimer güneş hücreleri,birleşik organik maddelerden imal edilmiştir. Bilimsel açıklaması, diğerlerinde olduğu gibi fotovoltaik olayıdır.
17. Poli krsital güneş hücreleri
Monokrsital hücreler gibi tek bir krsital yapısına sahip değildir, çoklu krsital yapısına sahiptir. Saflaştırılmış 200 mikron kalınlığındaki Silisyum plaka p ve n tipi yarı iletken haline dönüştürülür, üzerine iletken teller ile üretilen elektrik toplanır. En popüler üründür, ticari olarka marketin %70 ne sahiptir. En bilinen üründür. Yaklaşık %23 civarında verimi vardır. Neredeyse santrallerin 570 inde kullanılır.
5 ton polykrsital hücreden bir mega watt güneş modülü üretileiblir. Genelde 156x156mm ebatlarında ve 20gr ağırlığında üretiir.
18.Kuantum Nokta güneş Hücreleri Quantum Dos solar Cell
n ve p tipi yarı iletken arasında kuantum noktaları oluşturularak elde edilen yapılardır. Bu kuantum nolktalar çok jonksiyonlu hücreler gibi çalışır.
Bu noktalar CIGS ve CdTe gibi maddelerdir. dönyaya ulaşan ışığın yarısı kızılötesi ışıktır, Kızıl ötesi ışığı en verimli şekilde elektriğe çeviren hücrelerdir. Her bi kuantum nokta bir diğerine diğerine elektronları ulaştırır.
19. İnce filim Güneş hücreleri Thin Film Solar Cell (TFSC)
ikinci nesil güneş enerji hücreleridir. Ticari olarka yoğun kullanılan ürünlerdendir. Genelde 3 çeşt olarka bilinir, kadmiyum Tellür (CdTe), Bakır indiyum galyum diselenide (CIGS), ve amorf silisyum (a-Si, TF-Si). hücreler. Kalınlığı bir kaç nano metreden mikrometrelere kadar değişebilir. Hafif ve esnek güneş enerji hücrelerin imalatı mümkündür. Bununla birlikte rijit cama tatbik edilen hücreler şeklinde de imal edilebilir. En ucuz hücrelerden biridir. Verimleri düşük olmasına rağmen, fiyat verim performansı düşünüldüğünde avantajlıdır.
CIGS ince filim şu an %21 verime kdar geliştirilmiştir.
20. siyah silisyum Güneş hücreleri
Tam olarak poly ve mono krsital panallerle aynı yapıya sahiptir, sadece özel katkılarla rengi siyaha dönüştürülmüştür. siyah güneş ışınlarını daha iyi absorbe ederek verimi yükseltmek açısından avantajlıdır Diğer kristal panellerden farkı rengidir.