Aurinkokenno , tai aurinkokenno , on elektroninen komponentti , joka, kun se altistetaan valon , tuottaa sähköä kautta aurinkokennojen vaikutus . Saatu sähköteho on verrannollinen tulevaan valotehoon ja se riippuu kennon tehokkuudesta . Tämä antaa tasaisen jännitteen ja virta kulkee sen läpi heti, kun se on kytketty sähkökuormaan (yleensä invertteri , joskus yksinkertainen sähköakku ).
Yleisin aurinkokennojen on valmistettu puolijohteiden , perustuu pääasiassa piin ja harvemmin muut puolijohteiden : kupari-indium lyijyselenidiä (Culn- (Se) 2 , tai CIS), kupari lyijyselenidiä, indium ja gallium (CuInGa (Se) 2 , jota kutsutaan myös CIGS), kadmiumtelluridi (CdTe) jne. Ne ovat yleensä ohuiden levyjen muodossa noin kymmenen senttimetrin päässä toisistaan.
Kennot yhdistetään usein aurinkosähkömoduuleihin tai aurinkopaneeleihin , riippuen halutusta tehosta.
Periaate valosähköisen ilmiön (suora muuntaminen energian kuljettaman valon sähkö) levitettiin 1839 mukaan Antoine Becquerelin ja poika Edmond Becquerelin totesi, että ketju sähköä johtavia elementtejä synnyttää jännitteen sähköinen valaistuna.
Ensimmäisen puolijohdemateriaalien aurinkokennon valmistus johtuu Charles Frittsistä vuonna 1883 . Tämä kenno saavutti lähes 1%: n tuoton ja käytti kultaa ja seleeniä , kalliita materiaaleja.
Seleeni sitten pii (joka lopulta syrjäytti kadmiumia - telluurin tai kadmium- indiumin - seleeniä testataan myös kustannussyistä) olisivat omiaan tuotannon ensimmäinen aurinkokennojen: Valotusmittarit sillä valokuvauksen vuonna 1914, ja generaattorit . Hassan Kamel Al-Sabbahilla oli sitten vuonna 1928 hanke tehdä Lähi-idästä " vihreä Sahara ", joka myöhemmin inspiroi Desertec-projektia .
Kennojen alhaiset saannot tuolloin eivät salli aurinkokennojen konkreettista käyttöä. Tämä muuttui vuonna 1954, kun Gerald Pearsonin , Darryl Chapinin ja Calvin Fullerin työ Bell Laboratoriesille johti lopulta 6 prosentin tuottoon.
Vuonna 1958 löydettiin ensimmäinen todellinen aurinkokennosovellus Vanguard 1 -satelliitin radiolähettimien virtalähteellä . Näiden aurinkopaneelien hyötysuhde oli silloin 9%.
1960-luvulla aurinkosähkö kehittyi avaruussatelliittien noustessa, ja sitten 1970-luvulla sähkön toimittaminen syrjäisiin paikkoihin mahdollisti ensimmäiset sovellukset maassa.
Nykyinen tutkimus keskittyy monentyyppisiin materiaaleihin ja rakenteisiin, ja tavoitteena on yksi tai useampi näistä tavoitteista:
Käytetyt tekniikat vaihtelevat polymeereistä / orgaanisista materiaaleista (mahdollisesti joustavista) materiaaleihin, joiden komponentteja on paljon maankuoressa, ja jotka kulkevat esimerkiksi kvanttipisteiden ja monien muiden tekniikoiden läpi.
Kun puolijohde altistuu valo , joka on fotoni riittävästi energiaa kyyneleet elektronin matriisista ja siten luo " reikä ". Lisälaitteen puuttuessa elektroni löytää nopeasti reiän yhdistää ja siten fotonin tarjoama energia haihtuu. Aurinkokennon periaatteena on pakottaa elektronit ja reiät kulkemaan kohti materiaalin vastakkaista pintaa sen sijaan, että ne rekombinoituisivat sen sisällä: Näiden kahden pinnan välillä näkyy potentiaaliero ja siten jännite, kuten pinossa . Yksi tapa saavuttaa tämä tavoite, yleisesti käytetty, on tuottamaan sähkökentän avulla PN-liitoksen , toisin sanoen kahden kerroksen väliin on seostettu P ja N, vastaavasti .
Tyypillisesti solun ylempi kerros koostuu N-seostetusta puolijohteesta. Tässä kerroksessa on enemmän vapaita elektroneja kuin sisäisessä materiaalissa (ts. Nostamattomana), joten N-seostuksen nimi on negatiivinen ( elektronivaraus ). Materiaali pysyy sähköisesti neutraalina: kristallihila tukee maailmanlaajuisesti negatiivista varausta. Solun alempi kerros koostuu yleensä P-seostetusta puolijohteesta.Tässä kerroksessa on siis keskimäärin vapaiden elektronien määrä pienempi kuin sisäisessä materiaalissa (ts. Nostamattomana), elektronit ovat yhteydessä kidehilaan, joka vastaavasti on positiivisesti varattu. Sähköjohtavuus saadaan aikaan positiivisilla rei'illä (P).
Kun PN-liitos on luotu, N-alueen vapaat elektronit diffundoituvat P-kuoressa ja yhdistyvät uudelleen P-alueen reikien kanssa.Näin ollen koko liitoksen käyttöiän ajan on alueen N positiivinen varaus risteyksen reuna (koska elektronit ovat jättäneet sen) ja negatiivinen varaus alueella P risteyksen reunalla (koska reiät ovat kadonneet siitä); koko muodostaa Space Charge Zone (ZCE) ja on sähkökentän välillä, N ja P. Tämä sähkökenttä tekee ZCE diodi , joka sallii vain virran kulkemisen yhteen suuntaan.: elektronit voivat kulkea P-alue N-alueelle, mutta ei vastakkaiseen suuntaan; päinvastoin reiät kulkevat vain pohjoisesta pisteeseen P.
Toiminnassa fotoni sieppaa elektronin matriisista luoden vapaan elektronin ja reiän. Nämä varauksen kantajat diffundoituvat avaruusvarausalueelle. Siellä ne kulkevat sähkökentän vaikutuksesta vastakkaiseen suuntaan: elektronit kerääntyvät N-alueelle (josta tulee negatiivinen napa), kun taas reiät kertyvät P-seostetulle kerrokselle (josta tulee positiivinen napa). . Tämä ilmiö on tehokkain ZCE: ssä , jossa latauskantajat (elektronit tai reiät) erotetaan välittömästi sähkökentällä. Ilmiö on tehokas myös ZCE : n välittömässä läheisyydessä : kun fotoni luo sinne elektroni-reikäparin, ne erottuvat toisistaan ja heillä ei ole juurikaan mahdollisuuksia tavata vastakohtaaan, kun taas jos luominen tapahtuu kauempana risteyksestä, uusi elektroni ( reikä) säilyttää suuren mahdollisuuden yhdistyä ennen N-vyöhykkeen (vastaavasti P-vyöhykkeen) saavuttamista. ECA on hyvin ohut, joten se on usein mahdollista tehdä hienoja soluihin.
Sähköisestä näkökulmasta aurinkosähkökenno vastaa virtageneraattoria, johon on lisätty diodi . On tarpeen lisätä sähkökontaktit (jotka antavat valon kulkea valaistujen pintojen läpi: käytännössä käytetään usein kontaktia ruudukon kautta), heijastuksenestokerros , jotta varmistetaan fotonien hyvä siirtyminen absorboijaan. Jotta solu käyttää, ja tuottaa suurimman virtaa, puolijohde rako säädetään energian taso fotonien. Risteykset voidaan valinnaisesti pinota, jotta fotonien energiaspektri voitaisiin hyödyntää parhaalla mahdollisella tavalla, mikä johtaa moniristeisiin soluihin, joita kutsutaan myös "tandemisoluiksi".
Pii on tällä hetkellä laajimmin käytetty valmistuksessa aurinkokennojen materiaalia. Se saadaan vähentäminen peräisin piidioksidi , runsain yhdiste maankuoren ja erityisesti hiekkaa tai kvartsia . Prosessin ensimmäinen vaihe on ns. Vain 98-prosenttisesti puhtaan metallurgisen piin valmistus, joka on saatu kivistä tai laskimokerroksesta peräisin olevista kvartsikappaleista (teollinen tuotantotekniikka ei salli aloittamista hiekasta). Valosähköinen pii on puhdistettava yli 99,999%: iin, mikä saavutetaan muuntamalla pii kemialliseksi yhdisteeksi, joka tislataan ja muutetaan sitten takaisin piiksi.
Piin tuotanto on pyöreän tai neliön muotoinen harkko. Nämä harkot sahataan sitten ohuiksi levyiksi, tarvittaessa neliöiksi, lähes 200 µm paksuiksi, joita kutsutaan ” kiekkoiksi ”. Käsittelyn jälkeen, jonka tarkoituksena on rikastaa sen douppauselementin ( P , As , Sb tai B ), ja jolloin saadaan P- tai N-tyypin puolijohde Piin kiekot ovat "metalloidaan": metalli nauhat ovat peitossa pinnalla ja kytketty sähköisesti koskettimet . Metalloituaan kiekoista tulee aurinkokennoja.
Aurinkokennojen tuotanto vaatii energiaa, ja on arvioitu, että aurinkosähkömoduulin on toimittava noin kaksi tai kolme vuotta kompensoidakseen sen valmistukseen tarvittavan energian valmistustekniikkansa mukaisesti tuotannon edellyttämän energian tuottamiseksi (energia moduulin palautus). Piipohjaisten kennojen päätyyppien valmistustekniikat ja ominaisuudet on kuvattu seuraavissa kolmessa kappaleessa. Tällä hetkellä tutkitaan muita solutyyppejä, mutta niiden käyttö on vähäistä ( ennätyksellinen 16 prosentin markkinaosuus vuonna 2009 ).
Materiaaleista ja valmistusprosesseista tehdään kunnianhimoisia tutkimusohjelmia aurinkokennojen valmistuskustannusten ja kierrätyksen vähentämiseksi . Itse asiassa vuosina 2006 ja 2007 aurinkopaneelien maailmanlaajuisen tuotannon kasvua hillitsi piin puute ja kennojen hinnat eivät laskeneet niin paljon kuin toivottiin. Siksi teollisuus pyrkii vähentämään käytetyn piin määrää. Monikiteiset kennot menivät 300 μm: n paksuisuudesta 200: een, sitten 150 μm: iin vuonna 2019, mikä vähensi tarvittavan materiaalin ja energian määrää, mutta myös hintoja. Vuonna 2019 vain 0,2 μm paksuja soluja tuotetaan 20%: n hyötysuhteella, mutta toteutettujen prosessien kustannukset tekevät niistä vain avaruusohjelmien käytettävissä.
Amorfiset pii-aurinkokennot valmistetaan tyhjösaostuksella useista kaasuista. Yksi yleisimmin käytetyistä tekniikoista on plasma-avusteinen kemiallinen höyrykerros (PECVD). Solu on hyvin tummanharmaa. Se on niin kutsuttujen "aurinko" laskinten ja kellojen kenno.
Tällä tekniikalla on seuraavat edut:
Sillä on kuitenkin seuraavat haittapuolet:
Jäähtyessään sula pii kiinteytyy muodostaen yhden suuren kiteen ilman raerajoja . Kide leikataan sitten ohuiksi viipaleiksi, jotka antavat soluille. Nämä solut ovat yleensä yhtenäisiä sinisiä.
Tämän tekniikan etuna on hyvä hyötysuhde, 16–24% (vuonna 2015) (~ 150 Wp / m 2 ), ja suuri määrä valmistajia. Sillä on kuitenkin korkeat kustannukset, matalampi hyötysuhde heikossa valaistuksessa tai hajavalossa, ja tehokkuus laskee lämpötilan noustessa.
Aikana jäähtymisen piin käytettäessä harkkomuotin , useita kristalliittien muodossa . Aurinkosähkökenno on ulkonäöltään sinertävä, mutta ei yhtenäinen, voimme erottaa eri kristalliittien ja raerajojen luomat kuviot.
Sillä on seuraavat edut:
Termiä "monikiteinen pii" käyttää Kansainvälinen sähkötekninen toimikunta (viite IEC TS 61836, kansainvälinen aurinkosähkösanasto). Termiä monikiteinen käytetään kerroksiin, jotka kerrostetaan substraatille (pieninä rakeina).
Tandem-aurinkokenno on pino kahdesta yksittäisestä kennosta. Yhdistämällä kaksi solua (ohut kerros amorfista piitä esimerkiksi kiteisessä piissä), jotka absorboivat eri spektrialueilla, teoreettinen tehokkuus paranee verrattuna erillisiin yksittäisiin soluihin, olivatpa ne sitten amorfisia, kiteisiä tai mikrokiteisiä. Sillä on suuri herkkyys laajalla aallonpituusalueella ja korkea hyötysuhde. Sen kustannukset ovat kuitenkin korkeammat ja sen tuotanto monimutkaisempi. Orgaanisilla tandemisoluilla saavutettiin 12 ja 18 prosentin saanto perovskiitin ja piin tandemille.
Orgaanisissa aurinkosähkökennoissa on ainakin aktiivinen kerros, joka koostuu orgaanisista molekyyleistä. Yli 15%: n saanto on saavutettu.
Multi-junction solut on kehitetty tilaa sovelluksia, johon avainparametrin ei ole teho / hintasuhde (Wp / $), mutta tietty voima , tai Wp / kg suhde. Siksi kehitys keskittyi soluihin, joilla oli korkea muuntotehokkuus. Tämä tekniikka löytyy myös aurinkosähköpitoisuudesta (CPV), joka hyötyy myös erityisen tehokkaiden kennojen käytöstä.
Multi-junction aurinkokennoja koostuvat useita ohuita kerroksia kerrostetaan organometallisen kaasufaasiepitaksiajärjestelmässä (EPVOM / MOVPE) tai molekyyli- epitaksia (EJM / MBE). Tyypillinen avaruussovelluksiin tarkoitettu moniliitossolu on kolminkertainen liitos, joka muodostuu GaInP / GaAs / Ge- puolijohteiden pinosta , jonka muuntotehokkuus on noin 30%. Yleisemmin jokaiselle puolijohteelle on tunnusomaista vähimmäisenergia, jota kutsutaan kielletyksi kaistaksi tai rakoksi . Puolijohteet eivät voi absorboida fotoneja, joiden energia on tätä aukkoa pienempi, eivätkä ne siten edistä sähkön tuottamista. Fotonit, joiden energia on suurempi kuin aukko, aiheuttavat materiaalin lämpenemisen lämpömenetelmällä . Siksi on mielenkiintoista sijoittaa järkevästi puolijohteet, joilla on erilaiset aukot, jolloin aurinkospektriä voidaan hyödyntää paremmin ja siten lisätä aurinkopaneelien tehokkuutta. Ennätyksellinen aurinkosähkömuunnoshyötysuhde on siis 47,1% ja se mitattiin 6-liitoskennossa ja konsentraatiossa (x143) NREL: ssä .
Tekniikka koostuu kupariin , indiumiin , galliumiin ja seleeniin perustuvan puolijohdemateriaalin valmistamisesta . Tämän tekniikan kiinnostavuudet verrattuna olennaisesti piiin perustuviin tekniikoihin ovat mahdollisuus hallita ja optimoida materiaalin ominaisuuksia. Halu irtautua harvinaisten kemiallisten alkuaineiden, kuten indiumin käytöstä on viime aikoina ajanut tutkimusta kohti vastaavien materiaalien valmistusta, mutta joissa indium ja gallium korvataan runsaammin sinkillä ja tinalla . Tätä tekniikkaa, joka on nimetty CZTS : ksi sen rakenteessa olevien elementtien vuoksi, ei kuitenkaan ole vielä saatavilla markkinoilla.
Yksi tutkimusalue, joka on saanut paljon huomiota viime vuosikymmenen aikana on tekniikka orgaanisen epäorgaanisten hybridi perovskiiteissa , lyhennettynä tässä artikkelissa yksinkertaisesti "perovskiittia". Laboratoriosolujen muuntosaanto perovskiitteiksi, joilla on edelleen vakausongelmia, on viisinkertaistunut viiden vuoden aikana saavuttaen noin 20% vuonna 2015, mikä on lähellä piipohjaisten solujen (25%) saantoa. Science- lehden julkaisemassa tutkimuksessa tutkijaryhmät ilmoittavat löytäneensä poikkeavuuksia materiaalin rakenteessa, jonka koostumuksen ajateltiin aiemmin olevan yhtenäinen. He ehdottavat tämän korjaamista elektronien kierron parantamiseksi kemiallisella käsittelyllä, mikä mahdollistaa näiden materiaalien tasaisuuden, vakauden ja tehokkuuden parantamisen. Vuonna 2017 École Polytechnique Fédérale de Lausannen ryhmä julkaisi tutkimuksen, joka ehdotti, että perovskiittisolujen epävakaus voidaan voittaa tietyillä edullisilla tekniikoilla, mikä mahdollistaa korkean suorituskyvyn ja halvan valmistuksen solujen valmistamisen.
Aurinkokennoja käytetään joskus yksinään (puutarhavalaistus, laskin jne. ) Tai ryhmiteltyinä aurinkosähkömoduuleihin .
Niitä käytetään laajalti paristojen (joiden energia on ylivoimaisesti käyttäjälle; jopa valmistajalle, paristolokero ja kaikki toimitetut paristot voivat maksaa enemmän kuin kenno) korvaamiseksi , jos laite ei eivät vaadi liikaa energiaa verrattuna aurinkogeneraattorille annettavaan pintaan ja että käytön aikana on riittävästi valoa: kennot ovat tunkeutuneet laskimiin, kelloihin, laitteisiin jne. Niiden käyttöaluetta on mahdollista lisätä tallennuksen ( kondensaattori tai akku ) avulla. Kun sitä käytetään energian varastointilaitteen kanssa , on välttämätöntä sijoittaa diodi sarjaan, jotta vältetään järjestelmän purkautuminen yön yli.
Niitä käytetään sähkön tuottamiseen moniin sovelluksiin ( satelliitit , pysäköintimittarit , aurinkolentokoneet, aurinkoveneet jne.) Sekä kotitalouksien tai julkisen jakeluverkon toimittamiseen aurinkosähkövoimaloiden tapauksessa. Aurinkosähköasennus on ennen kaikkea Ranskassa UTE: n julkaisemia tiukkoja standardeja noudattava sähköasennus . Voimme mainita standardin C15712-1 verkkoon kytketyille asennuksille ja C15712-2, joka laaditaan eristettyjen kohteiden asennuksille ( energian varastointi akulla). Lisäksi C15-100 on edelleen voimassa ja sovellettavissa erityisesti vaihtovirtaosassa. Aurinkosähköasennuksen erikoisuus on suorien ja vaihtuvien virtojen ja vaaralähteiden olemassaolo, joita voi tulla monista paikoista. Sellaisena on suositeltavaa lisätä valppautta kunnossapidossa tai onnettomuustilanteessa, joka aiheuttaa pelastuspalvelujen toiminnan.
Nykyään yksityishenkilöiden omaan kulutukseen tarkoitettujen aurinkosähkölaitteiden kannustin antaa 0,39 c € / kWh investointipalkkion . Huijausten välttämiseksi jotkut yhdistykset ovat muodostumassa ja tarjoavat aurinkosähköenergian kannattavuussimulaatioita verkossa.
Erilaiset aurinkosähkötekniikat eivät ole vielä saavuttaneet täyttä potentiaaliaan, ja monia tutkimusmahdollisuuksia on vielä tutkittava. Tähän sisältyy tuotetun sähkön omakustannushinnan alentaminen ja luotettavuuden, käyttöiän, käytön joustavuuden, esineisiin integroinnin helppouden jne. Lisääminen .
Puhdistetun piin puute tai dopingituotteiden puute ( indiumin hinta nousi kymmenkertaisesti vuosina 2002–2009 sen niukkuuden vuoksi) lisää innovaatiokannustinta nopeasti kasvavilla markkinoilla, jotka ovat nousussa. Valtava, varsinkin jos onnistumme alentaa tuotetun sähkön omakustannushintaa ja tuoda se lähemmäksi fossiilisten polttoaineiden hintaa.
Suurin nykyajan haaste on siis kehittää erittäin tehokkaita, mutta myös stabiileja soluja (jotka kestävät useita vuosia vaikeissa sääolosuhteissa), jotka eivät vaadi niukkoja resursseja ja joita voidaan helposti tuottaa suurina määrinä esimerkiksi painamisen ansiosta 3d.
Valmistusyritykset ilmoittavat säännöllisesti uusista kehityksistä, esimerkiksi:
Vuonna 2015 ja 2016, eli ” aurinko reitti ” ( wattway ) käsite ehdotti Ranskassa Colas . 7 mm paksut aurinkosähkölaatat liimataan tavanomaiseen jalkakäytävään; 1 km tällaista tietä voisi tarjota 5000 asukkaan kaupungin julkisen valaistuksen Ademen ja COLAS-ryhmän mukaan; ja 20 m sähkötakka (lukuun ottamatta lämmitystä). Tätä hanketta tukee ympäristöministeri. "Aurinkotie" vihittiin virallisesti käyttöön22. joulukuuta 2016, Normanin kylässä Tourouvressa. Tähän mennessä konseptia on testattu jo neljällä pilottipaikalla: kaksi Vendéessä, yksi Septèmes-les-Vallonsissa, lähellä Marseillea, yksi Yvelinesissä pysäköintialueilla tai julkisten rakennusten edessä.
Joitakin keskittimiä (joita jo käytetään satelliiteissa) testataan maalla aurinkokennojen pitoisuuden (HCPV) tuottamiseksi, joka liittyy seurantalaitteiden korkeampaan suorituskykyyn, mikä helpottaisi järjestelmiä edelleen jakamalla betonin ja kymmenen metallimäärän kahdella. Paneeliin integroitujen peilien ja linssien avulla ne kohdentavat säteilyn tärkeimpään ja kalliimpaan elementtiin, joka on aurinkokenno ja sen puolijohteet.
Vuoden 2007 lopussa Sharp ilmoitti, että sillä on järjestelmä, joka keskittyy jopa 1100 kertaa aurinkosäteilyyn (verrattuna 700 kertaa edelliseen ennätykseen vuonna 2005); alkuvuodesta 2008 Sunergi saavutti 1 600 kertaa. Keskittymän avulla voidaan vähentää paneelin osuutta sähkön tuotantoon ja siten sen kustannuksia. Lisäksi nämä uudet materiaalit ( erityisesti III- V ) kestävät erittäin hyvin auringonvirtauksen pitoisuuden aiheuttaman merkittävän lämmityksen.
Infrapunan käyttöBoston College Chestnut Hillissä ( Massachusetts ) on kehittänyt aurinkopaneelit, jotka muuttavat infrapunaa sähköksi ( lämpövalokennot ). Sähköntuotanto on teoreettisesti mahdollista mistä tahansa lämmönlähteestä, jopa yöllä. Tällä hetkellä vain osa näkyvästä valosta, pääasiassa vihreä ja sininen, muuttuu sähköksi, ja lämpöpaneelit käyttävät infrapunasäteilyä vain veden lämmittämiseen.
MIT: n tiimi David Bierman, Marin Soljačić ja Evelyn Wang ovat kehittäneet uuden tyyppisen lämpövalosähkömuuntimen. Niiden laitteen toiminta koostuu ensinnäkin muuntaa koko näkyvä valospektri lämpöksi hiilikerroskerrosta käyttämällä. Toinen fotonikiteen absorboija / emitterikerros keskittää tämän lämmön. Kun lämpötila saavuttaa 1000 ° C , se lähettää uutta säteilyä. Koska fotonikiteiden kerros on valikoiva, se antaa kapean säteilyn tämän säteilyn kulkemaan aurinkokennon suuntaan, joka on optimoitu muuttamaan tämä säteily sähköksi.
Muita puolijohteita (seleeni, kupari-indium-seleeniyhdistys (CIS) ohutkalvossa) tutkitaan. Ranskassa aurinkosähköenergian tutkimus- ja kehityslaitos (IRDEP) on kiinnostunut IVY-maista vaatimattomalla 12 prosentin tuotolla, mutta alhaisilla valmistuskustannuksilla. Vuonna 2009 ENF: n mukaan 25 yritystä tuotti tämän tyyppistä aurinkopaneelia. Würth Solar on tärkein myyjä, jonka myynti vuonna 2007 oli 15 MWp. Showa Shellin on määrä ottaa käyttöön syyskuussa 2010 1 MW: n aurinkosähkölaitos CIS-moduuleissa. sen öljysatama on Niigata prefektuurissa .
KvanttipisteetMateriaalien käyttö koostuu ” kvanttipisteiden ” tulee mahdollistaa saavuttaa 65% tulevaisuudessa (teoreettisen maksimimäärän 87%). GaAs-moniliitäntälaitteet ovat tehokkaimpia soluja. Spectrolab saavutti 40,7 prosentin hyötysuhteen joulukuussa 2006 ja konsortio (Delawaren yliopiston tutkijoiden johdolla) 42,8 prosentin hyötysuhteen syyskuussa 2007.
Orgaaniset aurinkokennotJa aurinkokennojen polymeerejä voidaan valmistaa orgaanisten yhdisteiden ( muovit ), jotta joustava ja kevyt paneelit, laatat, purjeet tai valosähköiset kankaat, toivoa ei yksi pieni valmistuskustannuksia. Toistaiseksi heidän saantonsa ovat alhaiset (enintään 5%), ja ehkä jopa niiden käyttöikä, ja monia teknisiä ongelmia on vielä ratkaistavana. Vuoden 2008 alussa japanilainen Fujikura- ryhmä ilmoitti testattuaan Grätzel- tyyppistä orgaanista aurinkokennoa 1000 tunnin ajan 85 ° C: n lämpötilassa ja 85%: n kosteudessa . Se on osoittautunut paitsi kestävämmäksi myös parannetuksi 50-70%: n hyötysuhteeksi himmeän pinnan ansiosta, joka diffundoi satunnaisesti heijastuneen valon solun sisällä, jossa se vapauttaa jälleen sähkövaroja aktivoimalla muita valoherkkiä pigmenttejä.