Jelenleg a napelemes technológiáknak számos fő típusa létezik:
1. Kristályos szilícium napelem technológia
Ez jelenleg a legelterjedtebb napelem-technológia, amely két fő kategóriába tartozik: a monokristályos szilícium és a polikristályos szilícium.
Monokristályos szilícium (Mono-Si): Az egykristályos szilíciumból készült panelek nagyobb hatásfokot kínálnak (körülbelül 18%-22%), bár általában drágábbak. A monokristályos szilícium panelek jellegzetes jellemzője a fekete megjelenésük, egyenletes sima felülettel.
Poli-szilícium (Poli-Si vagy Multi-Si): Több darab szilíciumkristályból készült panelek, valamivel kevésbé hatékonyak, mint a monokristályos szilícium (kb. 15-17%), és olcsóbbak. A poli-szilícium panelek általában kék színűek, és a felületük úgy néz ki, mintha darabokból állnának össze.
2. Vékonyrétegű napelemes technológia
A vékonyrétegű napelemek egy vagy több réteg vékony napelem anyagból készülnek.
Amorf szilícium (a-Si): egy vékonyrétegű napelem-technológia, amely kevésbé hatékony, mint a kristályos szilícium (kb. 6%-8%), de gyenge fényviszonyok között és alacsonyabb költséggel jobban teljesít.
Kadmium-tellúr (CdTe): a vékonyréteg-technológiák között viszonylag magas hatásfokkal rendelkezik (kb. 10-16%), és alacsony költséggel tömeggyártással is megvalósítható.
Réz-indium-gallium-szelenid (CIGS): Jelenleg az egyik legígéretesebb vékonyréteg-technológiának tartják, akár 21%-os vagy annál nagyobb hatásfokkal, de viszonylag magas költségekkel és gyártási nehézségekkel.
3. Nagy hatékonyságú napelemes technológiák
Ezek a technológiák jellemzően nagyobb energiaátalakítási hatékonyságot kínálnak magasabb költségek mellett, és főként repülőgépiparban vagy központosított, nagyméretű naperőművekben használják őket.
Többszörös átmenetű cellák: A nagy hatékonyságot több napelemes anyagréteg használatával érik el, amelyek mindegyike más hullámhosszú fényt nyel el. Ez a technológia akár 40%-os hatásfokot is elérhet, de nagyon költséges, és jellemzően nem használják lakossági vagy kereskedelmi napelemes rendszerekben.
4. Feltörekvő és innovatív technológiák
A kutatások előrehaladtával új napelemes technológiákat fejlesztenek, mint például:
Perovszkit napelemek: Új, perovszkit szerkezetet alkalmazó anyagok, amelyek nagyon nagy hatásfokú potenciállal és alacsony költséggel rendelkeznek, de még laboratóriumi kutatási szakaszban vannak, és még nem kerültek nagymértékben kereskedelmi forgalomba.
Az Egyesült Államokban a következő technológiákat főként lakossági napelemes rendszerekben használják:
Kristályos szilícium technológia:beleértve a monokristályos szilíciumot (Mono-Si) és a polikristályos szilíciumot (Poli-Si vagy Multi-Si). Ez a két technológia a piacon jelenleg a legelterjedtebb napelem-technológiák, bevált gyártási eljárásokkal, magas energiaátalakítási hatékonysággal és megbízható hosszú távú teljesítménnyel.
Monokristályos napelem:A monokristályos napelemek magas energiaátalakítási arányukról híresek, amely jellemzően 18% és 22% közötti tartományba esik. Ezek a panelek képesek nagyobb mennyiségű villamos energiát termelni még korlátozott tetőfelületeken is. Bár magasabb a kezdeti költségük, hosszú távon a kiváló hatásfoknak köszönhetően nagyobb teljesítményt tudnak nyújtani.
Polikristályos napelemek:A polikristályos napelemek hatásfoka körülbelül 15% és 17% között van. Ezek a panelek költséghatékony választást jelentenek a kiadásokra odafigyelő háztartások számára. Költségkímélőek és gazdaságos megoldást jelentenek azok számára, akik költségeket szeretnének megtakarítani.
A vékonyrétegű napelemek technológiája:A kristályos szilícium panelekhez képest a vékonyrétegű napelemes technológia nem olyan széles körben elterjedt a lakossági napelemes rendszerekben. Azonban bizonyos speciális körülmények között alkalmazást talál. Annak ellenére, hogy a tipikus otthoni rendszerekben korlátozottan használható, bizonyos réspiaci esetekben szerepet játszik. A vékonyrétegű technológiák (mint például a CdTe és a CIGS) alacsonyabb gyártási költségeket és rugalmas alkalmazásokat kínálnak, de jellemzően kevésbé hatékonyak és több helyet foglalnak el.
Az olyan feltörekvő technológiák, mint a kalkogenid napelemek, szintén egyre nagyobb teret hódítanak a napelemipar növekedésével, de ezek még nem elterjedtek az otthoni napelemes piacon.
A gyakorlatban a technológia megválasztása általában az otthon energiaigényétől, a tető állapotától, a költségvetéstől, valamint a hatékonysággal és esztétikával kapcsolatos preferenciáktól függ.
A monokristályos napelemek iránt az Egyesült Államokban a figyelemre méltó hatékonyságuk és vonzó külső megjelenésük miatt megnőtt a kereslet. A konkrét választást azonban a helyi napenergia-támogatási politikák, az energiaköltségek, valamint a szolgáltató termékeinek és szolgáltatásainak fényében kell meghozni.
