نسل دوم سلول های خورشیدی

سلول خورشیدی فیلم نازک (TFSC)، که سلول فتوولتائیک فیلم نازک (TFPV) نیز نامیده می‌شود، نسل دوم سلولهای خورشیدی است که از قرار دادن یک یا چند لایه یا پوشش نازک (TF) از مواد فتوولتائیک بر روی لایه‌ای از شیشه، پلاستیک یا فلز درست می‌شود. از لحاظ تجاری سلولهای خورشیدی فیلم نازک با استفاده از تکنولوژی‌های مختلفی ساخته می‌شوند، که از جمله متریال‌های مورد استفاده در ساخت سلول‌های فیلم نازک به تلورید کادمیوم (CdTe)، سلناید گالیوم ایندیوم مس (CIGS) و امورف و دیگر سیلیکون‌های با پوشش نازک (a-Si, TF-Si) می‌توان اشاره کرد.

 

ضخامت پوشش از چند نانومتر (nm) تا دهها میکرومتر (Mm) متفاوت می‌باشد و بسیار نازکتر از تکنولوژی قدیمی و اولین نسل سلولهای خورشیدی سیلیکون کریستالی (c-Si) است، که از ویفرهای سیلیکونی تا ۲۰۰ میکرو متر استفاده می‌کند. این امر باعث می‌شود تا سلولهای فیلم نازک انعطاف‌پذیر بوده، وزن و نیروی مقاومت هوا کمتری داشته باشد. این تکنولوژی در سیستم‌های فتوولتائیک یکپارچه با ساختمان استفاده می‌شود و همچنین به عنوان مواد نیمه شفاف شیشه‌ای فتوولتائیک برای پوشاندن پنجره‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در دیگر کاربردهای تجاری سلول‌های فیلم نازک میان دو صفحهٔ شیشه‌ای قرار می‌گیرند، و به صورت پنل‌های خورشیدی در برخی از بزرگترین نیروگاههای برق فتوولتائیک جهان مورد استفاده می‌شوند.

تکنولوژی فیلم نازک از تکنولوژی قدیمی c-Si ارزان تر است ولی کارامدی کمتری نسبت به آن دارد. اما در طول سالها اخیر کارامدی و بازده فیلم‌های خورشیدی به صورت چشمگیری ارتقاء یافته است، و کارامدی سلول ازمایشگاهی ساخته شده از CdTe و CIGS به ۲۰ درصد رسیده است و اکنون با پلی سیلیکون، که در حال حاضر در بیشتر اتصالات PV مورد استفاده قرار می‌گیرد، هم تراز می‌باشد. علی‌رغم این واقعیت‌ها، سهم فیلم نازک از بازار هیچ‌گاه به بیش از ۲۰ درصد در طول دو دههٔ اخیر نرسید و در سالهای اخیر نیز در حال کاهش بوده است و به حدود ۹ درصد تولیدات فتوولتائیک در سرتاسر جهان در سال ۲۰۱۳ رسیده است.