Dua cara utama menghasilkan listrik dari matahari adalah fotovoltaik film tipis (PV) dan berbagai jenis silikon kristal . PV film tipis melibatkan pelapisan bahan substrat dengan satu atau lebih senyawa semikonduktor . Film tipis ini biasanya terdiri dari silikon amorf, tembaga indium gallium selenide, atau telluride kadmium. Sistem PV film tipis lainnya menggunakan pewarna atau senyawa organik. Masing-masing bahan ini pada dasarnya dapat menggunakan sinar matahari untuk menghasilkan listrik melalui proses fotovoltaik.
Pria memegang komputer
Beberapa sel PV film tipis pertama digunakan untuk menyalakan elektronik kecil seperti kalkulator. Teknologi telah ditingkatkan sejak saat itu, dan sel PV film tipis berbiaya rendah dapat menyediakan listrik pada atau di bawah biaya listrik jaringan dalam beberapa keadaan. Ini sel surya yang dibangun dengan mendepositokan zat yang memiliki potensi fotovoltaik ke bahan substrat. Substrat dan semikonduktor fotovoltaik dapat bervariasi dalam komposisi, yang mengarah ke berbagai macam sel film tipis yang berbeda. Sel-sel film tipis terkecil hanya beberapa nanometer tebalnya, meskipun yang lain jauh lebih tebal, dan sel-sel yang tersedia secara komersial menggunakan bahan substrat yang lebih substansial.
Selain senyawa fotovoltaik dan bahan substrat, sel film tipis juga mencakup lapisan anti-reflektif dan transparan serta kontak ohmik. Mereka berfungsi mirip dengan sel surya tradisional, karena foton dari sinar matahari menyerang semikonduktor fotovoltaik dan menyebabkan beberapa atom komponen kehilangan elektron. Elektron yang dibebaskan dengan cara ini cenderung bergerak ke kontak ohmik sebagai listrik. Sel PV film tipis biasanya menunjukkan efisiensi yang rendah, meskipun mereka juga cukup murah untuk diproduksi. Hal ini dapat memungkinkan instalasi besar untuk menghasilkan listrik dalam jumlah yang cukup besar.
Sel PV film tipis biasanya tersedia secara komersial dalam bentuk strip panjang. Jenis material ini bisa cocok untuk pemasangan atap surya. Karena sel film tipis biasanya lebih murah daripada sel surya tradisional, mungkin lebih terjangkau untuk menutupi seluruh atap. Bobot yang lebih rendah yang terkait dengan film tipis juga dapat menghasilkan lebih sedikit beban stres daripada jumlah panel surya yang serupa.
Panel surya tradisional dan besar biasanya terbuat dari silikon kristal dan bahan serupa lainnya. Sel surya ini beroperasi pada prinsip dasar yang sama seperti PV film tipis, meskipun pada skala yang agak berbeda. Teknologi silikon kristal cenderung lebih mahal daripada fotovoltaik lainnya dan juga telah mengalami peningkatan berdasarkan penelitian pada film tipis. Selain lebih mahal, panel surya ini juga bisa lebih hemat dibandingkan dengan pemasangan film tipis yang sebanding.