太陽電池
太陽電池は多くの用途に使われている。例えば、遠隔地の電力供給システム、地球周回衛星や宇宙探査機、携帯型計算機や腕時計などの民生用システム、遠隔無線電話、水力発電など、電力網から電力を得ることができない状況下で長い間使用されてきた。さらに最近では、インバーターを介して電力網に接続された太陽電池モジュールの集合体に使用され始めており、ネットメータリングと組み合わせて使用されることも多い。
太陽電池は、持続可能なエネルギー供給のためのキーテクノロジーのひとつと考えられています。
3世代に渡る開発
ファースト
第一世代の太陽電池は、大面積の単層p-n接合ダイオードで構成されており、太陽光の波長を持つ光源から使用可能な電気エネルギーを生成することが可能である。この太陽電池は、通常、シリコンウエハーで作られる。第一世代太陽電池（シリコンウエハー型太陽電池とも呼ばれる）は、太陽電池の商業生産における主要技術であり、太陽電池市場の86%以上を占めている。
第2回
第2世代の太陽電池材料は、半導体の薄膜堆積物を使用したものである。これらのデバイスは、当初、高効率の多接合太陽電池として設計された。その後、薄膜材料の利点が注目され、セル設計に必要な材料の質量を減らすことができるようになった。これにより、薄膜系太陽電池のコストが大幅に下がることが予想された。現在（2007年）、アモルファスシリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、テルル化カドミウム、セレン化銅・インジウムなど、さまざまな技術や半導体材料が研究・量産化されている。一般的に、薄膜太陽電池の効率はシリコン（ウエハー）太陽電池に比べて低いが、製造コストも低いため、電気出力の$/ワット換算で低価格を実現することが可能である。また、質量が小さくなることで、屋上にパネルを設置する際の支えが少なくなり、軽い素材や柔軟な素材、布地などにもパネルを装着できるようになるというメリットもある。また、軽量な素材や柔軟性のある素材にパネルを貼り付けることができるため、リュックサックに入れて携帯電話やノートパソコンなどの遠隔地での使用に適しています。
第3回
第三世代太陽電池は、従来のp-n接合に依存しない半導体デバイスとして定義され、光生成された電荷キャリアを分離するために、他の2つのデバイスとは大きく異なるものである。この新しいデバイスには、光電気化学セル、ポリマー太陽電池、ナノ結晶太陽電池が含まれる。
第三世代太陽光発電に取り組んでいる企業には、Xsunx、Konarka Technologies, Inc.Nanosolar、Nanosysなどがあります。また、米国の国立再生可能エネルギー研究所（http://www.nrel.gov/）でも、この分野の研究が進められています。
