Nejrozšířenější systémy
Monokrystalické články
Monokrystalické články jsou vyráběny lisováním z jednoho křemíkového krystalu. Jejich účinnost je cca 20 až 22%. V současné době nejpoužívanější technologie s dělenými články tzv. HC.
Polykrystalické články
Polykrystalické články jsou tvořeny krystalickou mřížkou a vyráběné litím krystalových bloků. Jejich účinnost je cca 15 až 17%. Co se týká energetické návratnosti EPT (energie spotřebované při výrobně) jsou levnější než články monokrystalické, což se také příznivě odráží na jejich pořizovací ceně. Účinnost je sice nepatrně nižší, avšak dokáží lépe zpracovávat rozptýlené (difúzní) světlo, čímž se vyrovnávají článkům monokrystalickým. V současné době se jejich výroba utlumuje.
Amorfní články
Snaha o snížení výrobních nákladů nahrazením krystalického křemíku vedla k využítí podložky ze skla, plastu nebo textilie, na kterou je nanášena tenká polovodičová vrstva (thin film) amorfního nebo mikrokrystalického křemíku nebo jiných materiálů. Životnost i účinnost článků je nižší než u monokrystalických nebo polykrystalických článků. Účinnost je cca 8 až 9%, avšak vzhedem k nížším nákladům je i jejich pořizovací cena nižší. Nevýhodou je nutnost větší zhruba dvojnásobné plochy oproti mono nebo polykrystalům pro dosažení stejného výkonu.
Amorfní trubicový systém
Tento systém představuje v současné době největší roční zisk z instalované kilowatthodiny. Patentovaný tenkovrstvý fotovoltaický materiál použitý v solárních modulech SOLYNDRA® je diselenidem směsí mědi, india a gallia (CIGS). Aby zůstal jejich výkon trvale zachován, jsou trubice solárních modulů hermeticky uzavřeny. Těsnění ze skla a kovu na konci každé trubice spolehlivě brání vniknutí vlhkosti, což zaručuje spolehlivost, odolnost a účinnost fotovoltaického systému. Trubice těchto solárních modulů sestávají ze dvou v sobě uložených válců: Vnitřní válec obklopuje solární článek CIGS, jenž je sám chráněn speciální silikonovou tekutinou v meziprostoru a ve vnějším válci. Vnější válec láme dopadající světlo a vede je přímo ke článku – zcela bez ohledu na to, v jakém úhlu světelné paprsky na modul dopadají.
Použití
Oproti předchozím technologiím není tento trubicový systém konstruován jako panel, ale instaluje se pomocí speciální konstrukce na ploché nebo mírně skloněné střechy opatřené reflexním nátěrem nebo podložkou. Ve velké míře dokáže zhodnotit difusní záření a rovněž přijímá přímé záření z různých úhlů. Přirozená cirkulace vzduchu mezi trubicemi snižuje jejich provozní teplotu. Rychlá a snadná instalace systému s nízkou vlastní hmotností bez nutnosti střešních prostupů patří k dalším výhodám.
Další vývojové trendy
Hlavním cílem je snížení výrobních nákladů a maximalizace účinnosti fotovoltaických článků. Třetí generace článků zahrnuje více vývojových směrů, nejvýznamnější jsou zatím články vícevrstvé a koncentrátové. Účinnosti vícevrstvých článků je dosaženo pomocí více vrstev, z nichž každá využívá pouze část slunečního spektra a zbylé záření propouští do nižších vrstev. Max. účinnost komerčních článků je cca 30% pro třívrstvé články, avšak jejich výroba je nákladnější než výroba jednovrstvých článků a jsou nejčastěji vyráběny z nákladného křemíku, jsou proto cca 2 až 3 krát dražší. Koncentrátové články jsou vyráběny z dostupnějších materiálů, jejich účinnost je zatím max. cca 40%, avšak články využívají pouze přímé sluneční záření ne difuzní (rozptýlené) záření, které se v ČR vyskytuje nejvíce. Ve stádiu výzkumu a vývoje jsou články organického typu. U těchto článků došlo k výraznému snížení výrobních nákladů, účinnost těchto článků je však zatím pouze 2 až 4% a komerčně jsou zatím nedostupné.
Princip výroby FV panelu
FVE z monokrystalů
FVE z polykrystalů
FVE z amorfních panelů
FVE z amorfních trubic
