Wydajność wytwarzania energii z paneli słonecznych

Efektywność konwersji fotoelektrycznej energii słonecznej z monokrystalicznego krzemu osiąga najwyższy poziom 24 procent, co jest najwyższym wynikiem wśród wszystkich typów ogniw słonecznych. Jednak koszt produkcji monokrystalicznych krzemowych ogniw słonecznych jest tak wysoki, że nie mogą one być powszechnie i szeroko stosowane. Pod względem kosztów produkcji ogniwa słoneczne z krzemu polikrystalicznego są tańsze niż ogniwa słoneczne z krzemu monokrystalicznego, ale wydajność konwersji fotoelektrycznej ogniw słonecznych z krzemu polikrystalicznego jest znacznie zmniejszona. Ponadto żywotność ogniw słonecznych z krzemu polikrystalicznego jest również krótsza niż ogniw słonecznych z krzemu monokrystalicznego. Dlatego pod względem wydajności i ceny ogniwa fotowoltaiczne z krzemu monokrystalicznego są nieco lepsze.
Naukowcy odkryli, że niektóre złożone materiały półprzewodnikowe nadają się do wykorzystania jako folie konwersyjne do fotowoltaiki słonecznej. Na przykład CdS, CdTe; Półprzewodnik złożony III-V: GaAs, AIPInP itp.; Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne wykonane z tych półprzewodników wykazują doskonałą wydajność konwersji fotoelektrycznej. Materiały półprzewodnikowe z wieloma gradientowymi przerwami wzbronionymi mogą rozszerzyć zakres widma absorpcji energii słonecznej, poprawiając w ten sposób wydajność konwersji fotoelektrycznej. Tak, że duża liczba praktycznych zastosowań cienkowarstwowych ogniw słonecznych pokazuje szerokie perspektywy. Wśród tych wieloskładnikowych materiałów półprzewodnikowych Cu (In, Ga) Se2 jest materiałem pochłaniającym światło słoneczne o doskonałych parametrach. Na tej podstawie można zaprojektować cienkowarstwowe ogniwa słoneczne o znacznie wyższej wydajności konwersji fotoelektrycznej niż krzem, osiągając współczynnik konwersji fotoelektrycznej na poziomie 18 procent