פאנל סולארי הוא מכשיר הממיר אנרגיית קרינת שמש באופן ישיר או עקיף לאנרגיה חשמלית באמצעות אפקט פוטואלקטרי או אפקט פוטוכימי על ידי קליטת אור השמש. החומר העיקרי של רוב הפאנלים הסולאריים הוא "סיליקון", אך בשל עלות הייצור הגבוהה, לשימוש הנרחב שלו עדיין יש מגבלות מסוימות.

בהשוואה לסוללות רגילות וסוללות נטענות, תאים סולאריים שייכים ליותר חיסכון באנרגיה ושמירה על איכות הסביבה של מוצרים ירוקים.

כיום, חומרי סיליקון גבישיים (כולל סיליקון רב-גבישי וסיליקון חד-גבישי) הם החומרים הפוטו-וולטאיים החשובים ביותר, עם נתח שוק של יותר מ-90%, והם יישארו החומרים המרכזיים של תאים סולאריים לתקופה ארוכה בעתיד. מזה זמן רב, טכנולוגיית הייצור של חומרי פוליסיליקון נמצאת בידיים של 10 מפעלים של 7 חברות ב-3 מדינות, כמו ארה"ב, יפן וגרמניה, ויצרו מצב של חסימה טכנולוגית ומונופול בשוק. הביקוש לפוליסיליקון מגיע בעיקר ממוליכים למחצה ותאים סולאריים. על פי דרישות טוהר שונות, מחולקות לרמות אנרגיה אלקטרונית וסולרית. עם ההתפתחות המהירה של התעשייה הפוטו-וולטאית, הביקוש לפוליסיליקון סולארי לתאים סולאריים גדל מהר יותר מזה של פוליסיליקון מוליכים למחצה, והוא צפוי שהביקוש לפוליסיליקון סולארי יעלה על זה של פוליסיליקון אלקטרוני עד 2008. התפוקה הכוללת של תאים סולאריים בעולם עלתה מ-69MW ב-1994 לכמעט 1200MW ב-2004, עלייה של פי 17 תוך 10 שנים בלבד.

לוחות סיליקון קריסטליים: תאים סולריים סיליקון רב גבישי, תאים סולריים סיליקון חד גבישי.

לוחות סיליקון אמורפיים: תאים סולריים בסרט דק, תאים סולאריים אורגניים.

לוחות צבע כימיים: תאים סולאריים בעלי רגישות לצבע.

תא סולארי גמיש

סיליקון חד-גבישי

לתאים סולריים סיליקון מונו-גבישיים יש יעילות המרה של כ-18%, עד 24%, שהיא הגבוהה ביותר מכל סוג של תאים סולאריים, אך היא יקרה מדי לשימוש נרחב. מכיוון שסיליקון חד-גבישי אטום בדרך כלל בזכוכית משוריינת. שרף עמיד למים, הוא קשיח ועמיד, עם חיי שירות של עד 25 שנים.

פוליסיליקון

תהליך הייצור של תאים סולאריים סיליקון פולי-גבישי דומה לזה של תאים סולאריים סיליקון חד גבישי, אך יעילות ההמרה הפוטואלקטרית של תאים סולאריים סיליקון פוליגריסטליים נמוכה בהרבה, ויעילות ההמרה הפוטואלקטרית היא כ-16%. במונחים של עלות הייצור, היא זול יותר מתאי סולרי סיליקון חד-גבישיים, והחומרים פשוטים לייצור, חוסכים בצריכת חשמל, ועלות הייצור הכוללת נמוכה יותר, ולכן הוא פותח במספר רב. בנוסף, לתאים סולאריים סיליקון פוליבריסטליים יש אורך חיים קצר יותר מאשר חד-גבישי. תאים סולריים סיליקון. תאים סולריים סיליקון מונו-גבישיים הם מעט טובים יותר במחיר ובביצועים.

סיליקון אמורפי

תא סולרי סיליקון אמורפי הוא סוג חדש של תאים סולאריים בעלי סרט דק שהופיע בשנת 1976. הוא שונה לחלוטין משיטת הייצור של תאים סולריים סיליקון חד גבישי ופולי גבישי. התהליך מפושט מאוד, צריכת חומרי הסיליקון פחותה וצריכת החשמל נמוכה יותר. עם זאת, הבעיה העיקרית של תאים סולאריים סיליקון אמורפי היא שיעילות ההמרה הפוטואלקטרית נמוכה. הרמה הבינלאומית המתקדמת היא כ-10%, והיא אינה יציבה. עם הארכת הזמן, יעילות ההמרה יורדת.