Obecnie wyróżnia się kilka głównych typów technologii ogniw słonecznych:
1. Technologia ogniw słonecznych z krzemu krystalicznego
Jest to obecnie najpowszechniejsza technologia ogniw słonecznych, obejmująca dwie główne kategorie: ogniwa z krzemu monokrystalicznego i ogniwa z krzemu polikrystalicznego.
Krzem monokrystaliczny (Mono-Si): Panele wytwarzane z pojedynczych kryształów krzemu oferują wyższą wydajność (około 18–22%), choć są zazwyczaj droższe. Cechą charakterystyczną paneli Mono-Si jest ich czarny kolor i jednolita, gładka faktura powierzchni.
Polikrzem (Poly-Si lub Multi-Si): Panele wykonane z wielu kawałków kryształów krzemu, nieco mniej wydajne niż monokrystaliczne (około 15-17%) i tańsze. Panele polikrzemowe są zazwyczaj niebieskie i mają powierzchnię przypominającą złożone ze sobą kawałki.
2. Technologia ogniw słonecznych cienkowarstwowych
Ogniwa słoneczne cienkowarstwowe zbudowane są z jednej lub więcej warstw cienkich materiałów paneli słonecznych.
Krzem amorficzny (a-Si): technologia cienkowarstwowych ogniw słonecznych, która jest mniej wydajna niż krzem krystaliczny (ok. 6%–8%), ale sprawdza się lepiej w warunkach słabego oświetlenia i jest tańsza.
Tellur kadmu (CdTe): charakteryzuje się stosunkowo wysoką wydajnością wśród technologii cienkowarstwowych (ok. 10–16%) i może być produkowany masowo przy niskich kosztach.
Selenek miedzi, indu i galu (CIGS): Obecnie uważany za jedną z najbardziej obiecujących technologii cienkowarstwowych, o wydajności wynoszącej nawet 21% lub więcej, ale o stosunkowo wysokich kosztach i trudnościach produkcyjnych.
3. Technologie ogniw słonecznych o wysokiej wydajności
Technologie te zazwyczaj zapewniają wyższą sprawność konwersji energii przy wyższych kosztach i są wykorzystywane głównie w przemyśle lotniczym i kosmicznym oraz w scentralizowanych, dużych elektrowniach słonecznych.
Ogniwa wielozłączowe: Wysoka sprawność uzyskiwana jest dzięki zastosowaniu wielu warstw materiału paneli słonecznych, z których każda pochłania światło o innej długości fali. Technologia ta może osiągać sprawność nawet 40%, ale jest bardzo kosztowna i zazwyczaj nie jest stosowana w domowych ani komercyjnych systemach fotowoltaicznych.
4. Nowe i innowacyjne technologie
W miarę postępu badań opracowywane są nowe technologie ogniw słonecznych, takie jak:
Ogniwa słoneczne z perowskitu: Nowe materiały wykorzystujące strukturę perowskitu o bardzo wysokim potencjale wydajności i niskich kosztach, wciąż znajdujące się w fazie badań laboratoryjnych i nieskomercjalizowane na szeroką skalę.
W USA w domowych systemach solarnych stosuje się głównie następujące technologie:
Technologia krzemu krystalicznego:w tym krzem monokrystaliczny (Mono-Si) i krzem polikrystaliczny (Poly-Si lub Multi-Si). Te dwie technologie są obecnie najpopularniejszymi technologiami ogniw słonecznych na rynku, charakteryzującymi się sprawdzonymi procesami produkcyjnymi, wysoką sprawnością konwersji energii i niezawodną, długoterminową wydajnością.
Monokrystaliczne ogniwo słoneczne:Monokrystaliczne ogniwa słoneczne słyną z wysokich współczynników konwersji energii, mieszczących się zazwyczaj w przedziale od 18% do 22%. Panele te umożliwiają generowanie większej ilości energii elektrycznej nawet na ograniczonej powierzchni dachu. Chociaż wiążą się z wyższym kosztem początkowym, w dłuższej perspektywie oferują zwiększoną moc wyjściową dzięki swojej wyższej sprawności.
Panele słoneczne polikrystaliczne:Polikrystaliczne panele słoneczne charakteryzują się sprawnością rzędu 15–17%. Panele te stanowią opłacalny wybór dla gospodarstw domowych, które zwracają uwagę na wydatki. Są przyjazne dla budżetu i stanowią ekonomiczną opcję dla tych, którzy chcą zaoszczędzić na wydatkach.
Technologia cienkowarstwowych ogniw słonecznych:W porównaniu z panelami z krzemu krystalicznego, technologia cienkowarstwowych ogniw słonecznych nie jest tak powszechnie stosowana w domowych systemach fotowoltaicznych. Znajduje jednak zastosowanie w określonych, specjalistycznych warunkach. Pomimo ograniczonego zastosowania w typowych instalacjach domowych, odgrywa rolę w pewnych niszowych przypadkach. Technologie cienkowarstwowe (takie jak CdTe i CIGS) oferują niższe koszty produkcji i elastyczne zastosowania, ale zazwyczaj są mniej wydajne i zajmują więcej miejsca.
W miarę rozwoju branży fotowoltaicznej na popularności zyskują również nowe technologie, takie jak ogniwa solarne chalkogenidowe, jednak nie są one jeszcze powszechnie stosowane na rynku domowych instalacji fotowoltaicznych.
W praktyce wybór technologii zależy najczęściej od zapotrzebowania energetycznego domu, stanu dachu, budżetu oraz preferencji dotyczących efektywności energetycznej i estetyki.
Monokrystaliczne panele słoneczne cieszą się rosnącym popytem w Stanach Zjednoczonych ze względu na ich niezwykłą wydajność i atrakcyjny wygląd. Jednak przy wyborze należy wziąć pod uwagę lokalne przepisy dotyczące dopłat do energii słonecznej, koszty energii oraz produkty i usługi oferowane przez dostawcę.
