Ränist päikesepatarei

Ränist päikesepatareid jagatakse monokristallilisteks räni päikesepatareideks, polükristallilisteks räni õhukesekilega päikesepatareideks ja amorfseteks räni õhukekilega päikesepatareideks.

Monokristallilistel räni päikesepatareidel on kõrgeim muundamise efektiivsus ja kõige küpsem tehnoloogia. Konversiooni kõrgeim efektiivsus on laboris 24,7% ja masstootmises 15% (2011. aasta seisuga 18%). Suuremahulistes rakendustes ja tööstuslikus tootmises on endiselt domineeriv positsioon, kuid monokristallilise räni kõrge hinna tõttu on ränimaterjalide säästmiseks raske selle maksumust oluliselt vähendada, polükristallilise räni kile ja amorfse räni kile väljatöötamist. monokristalliliste räni päikesepatareide alternatiivina.

Võrreldes monokristallilise räniga on polükristallilise räni õhukese kilega päikesepatareidel odav ja suurem kasutegur kui amorfse räni õhukese kilega elementide puhul, maksimaalne laboratoorse muundamise efektiivsus on 18% ja tööstusliku tootmise muundamise efektiivsus 10% (2011. aasta seisuga 17%). Selle tulemusena hakkavad päikesepatareide turul peagi domineerima polükristallilised räni õhukese kilega elemendid.

Amorfse räni õhukese kilega päikesepatareid on odav, kerge kaal, kõrge konversioonitõhusus, lihtne suuremahuline tootmine ja neil on suur potentsiaal. Kuid selle materjalist põhjustatud fotoelektrilise efektiivsuse languse mõju tõttu ei ole stabiilsus kõrge, mis mõjutab otseselt selle praktilist rakendamist. Kui stabiilsusprobleemi saab veelgi lahendada ja konversioonimäära parandada, siis on amorfsed ränist päikesepatareid kahtlemata üks peamisi päikesepatareide arendustooteid.