Päikesepaneel on seade, mis muudab päikesekiirguse energia otse või kaudselt elektrienergiaks fotoelektrilise efekti või fotokeemilise efekti kaudu, neelates päikesevalgust. Enamiku päikesepaneelide põhimaterjal on "räni", kuid kõrge tootmishinna tõttu on selle laialdasel kasutamisel siiski teatud piirangud.

Võrreldes tavaliste patareide ja laetavate akudega kuuluvad päikesepatareid rohkem energiasäästu ja keskkonnahoidlike toodete hulka.

Praegu on kristalsed ränimaterjalid (sealhulgas polükristalliline räni ja monokristalliline räni) kõige olulisemad fotogalvaanilised materjalid, mille turuosa on üle 90%, ja jäävad ka tulevikus päikesepatareide peavoolumaterjalideks pikaks ajaks. Pikka aega on polüränimaterjalide tootmistehnoloogia olnud 7 ettevõtte 10 tehase kätes 3 riigis, nagu USA, Jaapan ja Saksamaa, moodustades tehnoloogia blokaadi ja turumonopoli. Nõudlus polüräni järele tuleb peamiselt pooljuhtidest ja päikesepatareidest.Vastavalt erinevatele puhtusnõuetele jaotatakse elektroonika- ja päikeseenergia tasemeteks.Päikeseenergiatööstuse kiire arenguga kasvab nõudlus päikesepatareide jaoks mõeldud polüräni järele kiiremini kui pooljuhtide polüräni oma ja seda on oodata et nõudlus päikeseenergia polüräni järele ületab 2008. aastaks elektroonilise polüräni nõudluse.Päikeseelementide kogutoodang maailmas kasvas 69 MW-lt 1994. aastal peaaegu 1200 MW-ni 2004. aastal, mis on 17-kordne kasv vaid 10 aastaga.

Kristallilised ränipaneelid: polükristallilised räni päikesepatareid, monokristallilised räni päikesepatareid.

Amorfsed ränipaneelid: õhukesed päikesepatareid, orgaanilised päikesepatareid.

Keemilised värvipaneelid: värvitundlikud päikesepatareid.

Paindlik päikesepatarei

Monokristalliline räni

Monokristallilise räni päikesepatareide konversiooniefektiivsus on umbes 18%, kuni 24%, mis on kõrgeim kõigist päikesepatareide tüüpidest, kuid selle tootmine on laialdaseks kasutamiseks liiga kallis. Kuna monokristalliline räni on üldiselt suletud karastatud klaasiga ja veekindel vaik, see on vastupidav ja vastupidav, kasutusiga kuni 25 aastat.

polüräni

Polükristalliliste räni päikesepatareide tootmisprotsess on sarnane monokristalliliste räni päikesepatareide omaga, kuid polükristalliliste räni päikesepatareide fotoelektrilise muundamise efektiivsus on palju madalam ja fotoelektrilise muundamise efektiivsus on umbes 16%. Tootmiskulude osas on see odavam kui monokristallilised räni päikesepatareid ja materjale on lihtne valmistada, säästes energiatarbimist ja kogu tootmiskulu on madalam, mistõttu on neid välja töötatud palju. Lisaks on polükristalliliste räni päikesepatareide eluiga lühem kui monokristallilistel ränist päikesepatareid.Monokristallilised ränist päikesepatareid on kulu ja jõudluse poolest veidi paremad.

Amorfne räni

Amorfne räni päikesepatarei on uut tüüpi õhukese kilega päikesepatarei, mis ilmus aastal 1976. See erineb täielikult monokristallilise räni ja polükristallilise räni päikesepatareide tootmismeetodist. Protsess on oluliselt lihtsustatud, räni materjali tarbimine on väiksem ja energiatarve väiksem. Amorfse räni päikesepatareide peamine probleem on aga see, et fotoelektrilise muundamise efektiivsus on madal. Rahvusvaheline kõrgtase on umbes 10% ja see ei ole stabiilne. Aja pikenemisega konversiooni efektiivsus väheneb.