Les lampes solaires produisent de l'énergie en utilisant la lumière du soleil, qui est ensuite stockée dans une batterie interne et utilisé plus tard, pour donner de la lumière. Les matériaux utilisés pour les panneaux solaires fonctionnent de la même façon, sauf qu'ils sont généralement utilisés pour produire de l'électricité, qui peut ensuite être utilisé pour une variété de besoins en énergie. Les matériaux utilisés dans les panneaux solaires ont une charge négative. Lorsque les photons de lumière les frapper, ils se sont séparés des électrons qui se déplacent ensuite vers un second matériau, chargé positivement dans le panneau solaire. Ils sont soit stockés dans une batterie ou d'un transport le long d'un fil en courant électrique. Plusieurs matériaux qui fonctionnent de cette manière sont couramment utilisés dans les panneaux solaires.
Silicium
Le silicium est le matériau actuellement utilisé le plus souvent dans des panneaux solaires. Son efficacité de conversion de la lumière du soleil à l'électricité dépend de la façon dont il est utilisé. Dans les panneaux monocristallines, une feuille de silicium à partir d'un monocristal de silicium est utilisé, produisant un rendement de 13-16 pour cent. Dans les panneaux solaires polycristallin, du silicium provenant de plusieurs cristaux est utilisé, ce qui réduit l'efficacité légèrement, à 11 à 14 pour cent. Le coût est moindre, cependant, et la plupart des panneaux solaires sont produites polycristalline. Le silicium est également utilisé dans les "couches minces" panneaux solaires amorphes, ou, qui sont beaucoup moins coûteux à produire, mais aussi moins efficace, de 9 à 13 pour cent d'efficacité.
CIGS: Cuivre Indium Gallium di-séléniure
Un mélange de cuivre, d'indium, de gallium et de sélénium, lorsqu'il finement attaché à un support, présente une très grande efficacité de conversion d'énergie solaire en électricité. Les tests de laboratoire indiquent que ce matériau peut convertir jusqu'à 19,5 pour cent de la lumière qui tombe sur elle en électricité utilisable. CIGS est actuellement difficile et coûteux à fabriquer, mais si ces problèmes peuvent être résolus, il est susceptible de se trouver dans de nombreux panneaux solaires à l'avenir.
Cadium-Telluride
Un mélange de cadmium et de tellure est un semi-conducteur très efficace. Il dispose également d'un point de fusion inférieur à celui d'autres mélanges semi-conducteurs utilisés dans les panneaux solaires, ce qui rend plus facile et moins coûteux de travailler avec. panneaux solaires Cadium-tellurure ont près d'une efficacité de 19 pour cent de conversion solaire en électricité, mais son utilisation est controversée, car il est très toxique pour les humains.
Chlorophylle Plant
Une nouvelle technologie est développée qui intègre la chlorophylle des plantes, plutôt que d'un métal ou de cristal, dans les cellules solaires. Chlorophyllienne produit du courant électrique lorsqu'il est exposé aux rayons du soleil, et en mettant en suspension dans un gel à base d'eau et en utilisant des nanotubes de carbone pour conduire le courant hors de la cellule, les scientifiques transforment le rayonnement solaire en électricité utilisable. L'efficacité de cette méthode est encore beaucoup trop faible pour être commercialement pratique, mais la technologie est prometteuse.