태양광 전지는 빛을 직접 전기 에너지로 변환합니다. 일반적으로 실리콘과 같은 반도체 소재를 사용하는데, 이 소재는 광자와 충돌하면 전자를 방출합니다. 방출된 전자는 외부 회로를 통해 흐르면서 전류를 생성합니다. 움직이는 부품이 없고, 연료도 필요 없으며, 사용 시 배출가스도 발생하지 않습니다.

이 전지는 두 개의 층으로 이루어져 있습니다. 한 층은 여분의 전자를 가지고 있고, 다른 층은 전자가 부족하거나 정공이 있습니다. 두 층이 만나는 지점에서 전기장이 형성됩니다. 광자가 전자를 떼어내면 전기장이 전자를 한 방향으로 밀어냅니다. 금속 접점이 전류를 모읍니다.

효율은 재료에 따라 다릅니다. 일반적인 실리콘 전지는 햇빛의 15~22%를 전기로 변환합니다. 페로브스카이트 전지와 탠덤 전지는 실험실 수준에서 더 높은 효율을 보이고 있습니다. 비용은 2010년 이후 90% 이상 하락했습니다. 태양광 발전은 이제 많은 시장에서 가장 저렴한 신규 전력 공급원입니다. 태양광 패널 제조는 중국이 주도하고 있으며, 전 세계 패널 생산량의 대부분을 차지합니다.

주요 유형

• 단결정 실리콘
• 다결정 실리콘
• 박막 카드뮴 텔루라이드
• 페로브스카이트
• 탠덤 셀