I solceller konverteres energien i solens stråling direkte til elektrisitet ved hjelp av den fotovoltaiske effekten. Solceller benevnes derfor ofte PV etter engelsk PhotoVoltaics.

Den klart mest utbredte av solcelleteknologiene i dag er waferbaserte solceller laget av silisium. Monokrystallinske solceller er bygget opp av en silisiumkrystall, og overflaten er derfor homogen og helst også svart som innebærer at alt lyset absorberes i solcellen. Multikrystallinske solceller består av flere krystallkorn som gir det karakteristiske fargespillet i overflaten. Som tommelfingerregel kan man si at monokrystallinske solceller har høyyere effektivitet, mens multikrystallinske solceller krever mindre energi å framstille og er derfor noe billigere for samme oppgitt effekt. Typisk solcellepaneleffektivitet er 12-20%.

Prinsippet bak tynnfilmteknologi er å deponere meget tynne lag av solceller på et substrat og siden bygge en modul ut fra dette. Tynnfilmsolceller benytter gjerne materialer med direkte båndgap som gjør det mulig å absorbere lyset i et meget tynt lag. De vanligste typene er CupperIndiumGalliumSelenid (CIGS), CadmiumTellurid (CdTe) og ulike silisium varianter med amorft silisium.

Fordelen med tynnfilm er at det gjerne er billig å produsere og man bruker lite material i forhold til waferbaserte solceller. Ulempen er at effektiviteten jevnt over er dårligere, og at man gjerne bruker mer eksotiske materialer. Tynnfilmsolceller som er deponert på et fleksibelt substrat er bøyelige, og det muliggjør integrasjon av solcellene i tekstiler, eller i ulike typer turutstyr.Typisk solcellepaneleffektivitet er 8-12 %.

I konsentrert PV (eller CPV) konsentreres sollyset ved hjelp av linser eller speil ned på en liten meget effektiv solcelle. Dette har to fordeler, for det første kan man dekke en mye mindre del av arealet med de kostbare solcellene (konsentrasjonsfaktorer på 500-1000 x er demonstrert). For det andre vil effektiviteten i solcellen faktisk øke med konsentrasjonsfaktor (opp til et visst punkt). Effektiviteter i overkant av 40 % er vist i laboratoriet ved å kombinere tre eller flere lag av solceller som hver virker effektivt i sin del av solspekteret.

Ulempen med konsentrert PV er at en kun utnytter det direkte sollyset, så slike anlegg opererer best i ørkenstrøk og områder med lite skyer eller fuktighet i luften. I tillegg er installasjon av slike anlegg mer omfattende, da de må installeres med en dobbelakset tracker for hele tiden å peke mot solen. Dette øker imidlertid utbyttet fra solcellen. Ved høy konsentrasjonsfaktor vil man gjerne også trenge kjøling av solcellen for å unngå overoppheting og redusert effektivitet. Paneleffektiviteten ligger rundt 20-40 %.

energy-photovoltaic SolarSystemsPV LuminPV ThinFilmPhotovoltaic