હાલમાં, મુખ્ય પ્રવાહની સૌર કોષ તકનીકોના ઘણા મુખ્ય પ્રકારો છે:
૧. સ્ફટિકીય સિલિકોન સોલર સેલ ટેકનોલોજી
આ હાલમાં સૌથી સામાન્ય સૌર કોષ ટેકનોલોજી છે, જેમાં બે મુખ્ય શ્રેણીઓનો સમાવેશ થાય છે: મોનો-ક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન અને પોલી-ક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન.
મોનો-ક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન (મોનો-સી): સિંગલ સિલિકોન સ્ફટિકોમાંથી બનાવેલા પેનલ્સ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા (આશરે 18%-22%) પ્રદાન કરે છે, જોકે તે વધુ ખર્ચાળ હોય છે. મોનો-સી પેનલ્સની વિશિષ્ટ વિશેષતા એ છે કે સપાટી પર એકસમાન સુંવાળી રચના સાથે તેમનો કાળો દેખાવ હોય છે.
પોલી-સિલિકોન (પોલી-સી અથવા મલ્ટી-સી): સિલિકોન સ્ફટિકોના બહુવિધ ટુકડાઓથી બનેલા પેનલ, મોનો-સ્ફટિકીય સિલિકોન (લગભગ 15-17%) કરતા થોડા ઓછા કાર્યક્ષમ અને ઓછા ખર્ચાળ. પોલી-સી પેનલ સામાન્ય રીતે વાદળી રંગના હોય છે અને તેમની સપાટી એકસાથે જોડાયેલા ટુકડાઓ જેવી દેખાય છે.
2. પાતળી-ફિલ્મ સૌર સેલ ટેકનોલોજી
પાતળા-ફિલ્મ સૌર કોષો પાતળા સૌર પેનલ સામગ્રીના એક અથવા વધુ સ્તરોમાંથી બનાવવામાં આવે છે.
આકારહીન સિલિકોન (a-Si): એક પાતળી ફિલ્મ સોલાર સેલ ટેકનોલોજી છે જે સ્ફટિકીય સિલિકોન (લગભગ 6%-8%) કરતાં ઓછી કાર્યક્ષમ છે, પરંતુ ઓછા પ્રકાશની સ્થિતિમાં અને ઓછા ખર્ચે વધુ સારું પ્રદર્શન કરી શકે છે.
કેડમિયમ ટેલુરિયમ(CdTe): પાતળી-ફિલ્મ તકનીકોમાં પ્રમાણમાં ઊંચી કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે (લગભગ 10-16%), અને ઓછા ખર્ચે મોટા પાયે ઉત્પાદન કરી શકાય છે.
કોપર ઇન્ડિયમ ગેલિયમ સેલેનાઇડ (CIGS): હાલમાં સૌથી આશાસ્પદ પાતળી-ફિલ્મ તકનીકોમાંની એક માનવામાં આવે છે, જેની કાર્યક્ષમતા 21% કે તેથી વધુ છે, પરંતુ પ્રમાણમાં ઊંચી કિંમત અને ઉત્પાદન મુશ્કેલીઓ સાથે.
૩. ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા સૌર સેલ ટેકનોલોજીઓ
આ તકનીકો સામાન્ય રીતે ઊંચા ખર્ચે ઉચ્ચ ઉર્જા રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા પ્રદાન કરે છે અને મુખ્યત્વે એરોસ્પેસ અથવા કેન્દ્રિયકૃત મોટા પાયે સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.
મલ્ટી-જંકશન સેલ: સૌર પેનલ સામગ્રીના બહુવિધ સ્તરોનો ઉપયોગ કરીને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત થાય છે, દરેક પ્રકાશની અલગ તરંગ લંબાઈને શોષી લે છે. આ ટેકનોલોજીમાં 40% જેટલી કાર્યક્ષમતા હોઈ શકે છે, પરંતુ તે ખૂબ ખર્ચાળ છે અને સામાન્ય રીતે રહેણાંક અથવા વાણિજ્યિક સૌર સિસ્ટમમાં તેનો ઉપયોગ થતો નથી.
૪. ઉભરતી અને નવીન ટેકનોલોજીઓ
જેમ જેમ સંશોધન આગળ વધે છે, તેમ તેમ નવી સૌર કોષ તકનીકો વિકસાવવામાં આવી રહી છે, જેમ કે:
પેરોવસ્કાઇટ સોલાર સેલ: પેરોવસ્કાઇટ સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ કરતી નવી સામગ્રી, જેમાં ખૂબ જ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને ઓછી કિંમત છે, પરંતુ હજુ પણ પ્રયોગશાળા સંશોધન તબક્કામાં છે અને હજુ સુધી મોટા પાયે વ્યાપારીકરણ થયું નથી.
યુ.એસ.માં, નીચેની તકનીકોનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે રહેણાંક સૌર સિસ્ટમ માટે થાય છે:
સ્ફટિકીય સિલિકોન ટેકનોલોજી:જેમાં મોનો-ક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન (મોનો-સી) અને પોલી-ક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન (પોલી-સી અથવા મલ્ટી-સી)નો સમાવેશ થાય છે. આ બે ટેકનોલોજીઓ આજે બજારમાં સૌથી સામાન્ય સોલાર સેલ ટેકનોલોજી છે, જેમાં સાબિત ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ, ઉચ્ચ ઉર્જા રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા અને વિશ્વસનીય લાંબા ગાળાની કામગીરી છે.
મોનો-સ્ફટિકીય સૌર કોષ:મોનો-ક્રિસ્ટલાઇન સોલાર સેલ તેમના ઉર્જા રૂપાંતર ગુણોત્તર માટે પ્રખ્યાત છે, જે સામાન્ય રીતે 18% થી 22% ની રેન્જમાં આવે છે. આ પેનલ્સ મર્યાદિત છતવાળા વિસ્તારોમાં પણ વધુ વીજળી ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. જોકે તેમની પ્રારંભિક કિંમત વધુ હોય છે, લાંબા ગાળે, તેઓ તેમની શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતાને કારણે ઉન્નત પાવર આઉટપુટ પ્રદાન કરી શકે છે.
પોલી-ક્રિસ્ટલાઇન સોલર પેનલ્સ:પોલી-ક્રિસ્ટલાઇન સોલાર પેનલ્સની કાર્યક્ષમતા લગભગ 15% થી 17% ની વચ્ચે હોય છે. આ પેનલ્સ એવા ઘરો માટે ખર્ચ-અસરકારક પસંદગી છે જે ખર્ચનું ધ્યાન રાખે છે. તે બજેટ-ફ્રેંડલી છે અને ખર્ચ બચાવવા માંગતા લોકો માટે આર્થિક વિકલ્પ તરીકે સેવા આપે છે.
પાતળા-ફિલ્મ સૌર સેલની ટેકનોલોજી:સ્ફટિકીય સિલિકોન પેનલ્સ સાથે સરખામણી કરવામાં આવે ત્યારે, રહેણાંક સૌરમંડળમાં પાતળા-ફિલ્મ સૌર ટેકનોલોજીનો વ્યાપક ઉપયોગ થતો નથી. જો કે, તે ચોક્કસ વિશિષ્ટ પરિસ્થિતિઓમાં તેનો ઉપયોગ શોધે છે. લાક્ષણિક ઘર સેટઅપમાં તેનો મર્યાદિત ઉપયોગ હોવા છતાં, તે ચોક્કસ વિશિષ્ટ કેસોમાં ભૂમિકા ભજવે છે. પાતળા-ફિલ્મ તકનીકો (જેમ કે CdTe અને CIGS) ઓછી ઉત્પાદન કિંમત અને લવચીક એપ્લિકેશનો પ્રદાન કરે છે, પરંતુ સામાન્ય રીતે ઓછી કાર્યક્ષમ હોય છે અને વધુ જગ્યા રોકે છે.
સૌર ઉદ્યોગના વિકાસ સાથે, ચાલ્કોજેનાઇડ સોલાર સેલ જેવી ઉભરતી તકનીકો પણ લોકપ્રિયતા મેળવી રહી છે, પરંતુ ઘરેલું સૌર બજારમાં તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો નથી.
વ્યવહારમાં, ટેકનોલોજીની પસંદગી સામાન્ય રીતે ઘરની ઊર્જા જરૂરિયાતો, છતની સ્થિતિ, બજેટ અને કાર્યક્ષમતા અને સૌંદર્ય શાસ્ત્ર માટેની પસંદગીઓ પર આધાર રાખે છે.
યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં મોનો-ક્રિસ્ટલાઇન સોલાર પેનલ્સની નોંધપાત્ર કાર્યક્ષમતા અને આકર્ષક બાહ્ય દેખાવને કારણે માંગમાં વધારો જોવા મળી રહ્યો છે. જોકે, સ્થાનિક સૌર સબસિડી નીતિઓ, ઉર્જા ખર્ચ અને પ્રદાતાના ઉત્પાદનો અને સેવાઓના સંદર્ભમાં ચોક્કસ પસંદગી કરવી જોઈએ.
