ماده اولیه اصلی سلولهای خورشیدی پلی کریستالی سیلیکون ، به ویژه سیلیکون پلی کریستالی با خلوص بالا است. در سطح جهان ، ذخایر مواد سیلیکون نسبتاً فراوان است ، بنابراین از نظر تئوری ، کمبود منابع اولیه مواد اولیه برای سیلیکون وجود ندارد. با توسعه سریع صنعت خورشیدی ، تقاضا برای سیلیکون با خلوص بالا در حال افزایش است که ممکن است منجر به کمبود کوتاه مدت مواد سیلیکون شود. به خصوص در برخی از کشورهای بزرگ تولید کننده (مانند چین و ایالات متحده) ، افزایش تقاضا ممکن است فشار بر بازار را تحت فشار قرار دهد و از این طریق هزینه مواد اولیه را افزایش دهد.
اگرچه ذخایر سیلیکون بزرگ است ، اما فرایند تصفیه و پردازش آن با انرژی پر انرژی است و نیاز به برق و درمان شیمیایی زیادی دارد ، که این چالش ها را برای هزینه های تولید و تأثیرات زیست محیطی ایجاد می کند. به طور خاص ، انتشار دی اکسید کربن تولید شده در هنگام تصفیه سیلیکون ممکن است تأثیر خاصی بر محیط داشته باشد.
با گسترش صنعت خورشیدی ، تقاضای بازار برای مواد سیلیکون با کیفیت بالا همچنان رو به افزایش خواهد بود ، که ممکن است منجر به تنگناهای عرضه کوتاه مدت در بازار شود ، به ویژه در فرآیند تحول جهانی انرژی ، تقاضای تولید برای سلول های خورشیدی انتظار می رود به طور قابل توجهی افزایش یابد. بنابراین ، اگرچه خود مواد اولیه کافی است ، اما ظرفیت تولید و فناوری پردازش مواد هنوز تحت فشار زیادی قرار دارد.
به منظور مقابله با کمبود احتمالی مواد ، بسیاری از شرکت ها در حال توسعه فن آوری های تولید و بازیافت کارآمدتری هستند. به عنوان مثال ، بازیافت و استفاده مجدد از مواد سیلیکون در ماژول های سلول خورشیدی و افزایش به تدریج میزان بهبودی سیلیکون می تواند به طور مؤثر خطر کمبود مواد اولیه را کاهش دهد. علاوه بر این ، محققان همچنین در حال بررسی سایر مواد جایگزین (مانند مس سلنید گالیوم مس (CIG) و پرووسکیت و غیره) هستند که توسعه آن ممکن است به یک راه حل برای تکمیل سلول های خورشیدی سیلیکون در آینده تبدیل شود.
اگرچه تأمین سیلیکون ، مواد اولیه برای سلولهای خورشیدی پلی کریستالی ، در حال حاضر نسبتاً کافی است ، اما خطر کمبود مواد هنوز هم باید با رشد تقاضا و چالش های تولید ، به ویژه از نظر پیشرفت تکنولوژیکی و توسعه پایدار ، از نزدیک مورد بررسی قرار گیرد. لازم است به طور مداوم بهینه سازی بهره وری استفاده از منابع و ترویج بازیافت مواد و فن آوری های جایگزین .
