? Met de toegenomen bewustwording en bezorgdheid van milieuproblemen , zoals het broeikaseffect , wordt het onderzoek naar hernieuwbare vormen van energie steeds belangrijker. Volgens de Amerikaanse Energy Information Administration ( EIA ) , zonne-energie technologieën produceren, slechts een fractie van een procent van het energieverbruik in de Verenigde Staten elk jaar energie. Echter , is zonne-energie langzaam aan populariteit wint . De twee belangrijkste vormen van zonne-energie technologieën zijn thermische zonne-energie ( STE ) en fotovoltaïsche ( PV ) energie. PV energie vooral wordt zonne energie direct in elektrische energie via een vorm van halfgeleidermateriaal . Met ingang van 2010 , de meeste PV- zonnepanelen een van slechts een handvol van chemische stoffen als halfgeleidermateriaal . Silicon

Een van de meest voorkomende chemische elementen , silicium ( Si ) werd " gebruikt om een ​​aantal van de vroegste fotovoltaïsche ( PV )-apparaten te maken", volgens de EIA . Echter, vanaf 2010 , silicium is nog steeds de meest gebruikte halfgeleidermateriaal gebruikt in zonnepanelen . Monokristallijn silicium , de meest efficiënte en dure vorm van silicium PV materiaal wordt gevormd uit zeer zuiver gesmolten silicium en gegroeid kristal " zaden. " Multikristallijn silicium , die minder efficiënt en minder duur kan worden gemaakt in een aantal manieren . Amorf silicium , die gewoonlijk wordt gebruikt in rekenmachines , niet- kristallijn , en dus minder stabiel dan kristallijn silicium , indien gebruikt in PV apparaten . Echter , zoals multikristallijn silicium , amorf silicium kost minder te produceren .
Galliumarsenide

gallium arsenide ( GaAs ) is een chemische verbinding , bestaande uit gallium en arseen . Deze verbinding is meer recent ontwikkeld voor een aantal high - tech toepassingen , waaronder zonne -energie . Als een single- kristallijne film PV-panelen , galliumarsenide is zeer efficiënt ; superdunne cellen slechts een fractie zo dik silicium cellen , kan dezelfde hoeveelheid energie absorberen die zelfde silicium cellen . Bovendien , galliumarsenide veel duurzamer dan de meeste halfgeleidermaterialen , en lijdt weinig straling degradatie . De grote tegenslag in het gebruik van deze chemische stof in zonnepanelen is de kostprijs van gallium . Dit bijproduct van het smeltproces is , volgens de EIA , " zeldzamer dan goud . "
Polykristallijne Thin- Film

polykristallijne dunne - film is ook een veel absorberend PV materiaal dan silicium . De film is meestal gemaakt van een van beide koper indium diselenide ( CuInSe2 ) of cadmium (CdTe ) . Kleine hoeveelheden van gallium worden soms toegevoegd aan de koper indium diselenide films , om de band gap te verhogen , terwijl de band gap van cadmium is bijna perfect voor het absorberen van zonne-energie. Andere chemicaliën die soms worden toegevoegd aan beide soorten panelen omvatten cadmium sulfide ( CdS ) en zink ( Zn ) . Polykristallijne dunne - films zijn meestal nog in de onderzoeksfase . Echter , volgens de Universiteit van Delaware 's Institute of Energy Conversion , polykristallijne dunne - films " lijken de meest veelbelovende kandidaten voor grootschalige toepassing van fotovoltaïsche omzetting zijn."