Фотоэлектрический элемент преобразует свет непосредственно в электричество. В нем используются полупроводниковые материалы, обычно кремний, которые высвобождают электроны при попадании на них фотонов. Электроны текут по внешней цепи, создавая ток. Нет движущихся частей, нет топлива, нет выбросов в месте использования.

Ячейка состоит из двух слоев. Один слой обработан таким образом, чтобы в нем были лишние электроны, а другой — недостающие электроны, или дырки. В месте соприкосновения слоев образуется электрическое поле. Фотоны выбивают электроны, и поле толкает их в одном направлении. Металлические контакты собирают ток.

Эффективность зависит от материала. Стандартные кремниевые элементы преобразуют от 15 до 22 процентов солнечного света в электричество. Перовскитные и тандемные элементы демонстрируют более высокие показатели в лабораторных условиях. Стоимость снизилась более чем на 90 процентов с 2010 года. Солнечная энергия сейчас является самым дешевым источником новой электроэнергии на многих рынках. Производство солнечных панелей в основном сосредоточено в Китае, который производит большую часть мирового объема.

Ключевые типы

• Монокристаллический кремний
• Поликристаллический кремний
• Тонкопленочный теллурид кадмия
• Перовскит
• Тандемные клетки