Wydajność elektryczna ogniwa fotowoltaicznego jest właściwością fizyczną, która określa ilość energii elektrycznej, jaką może wytwarzać komórka dla nasłonecznienia.
Wydajność ogniwa fotowoltaicznego
Wydajność elektryczna jest często czynnikiem wpływającym na wybór systemu fotowoltaicznego. Jednak najbardziej wydajne panele słoneczne są zazwyczaj najdroższe i mogą nie być dostępne drogą handlową. Podstawową ekspresję maksymalnej sprawności ogniwa fotowoltaicznego określa stosunek mocy wyjściowej do padającej energii słonecznej (obszar czasowy strumienia promieniowania). Wydajność powinna być mierzona w idealnych warunkach laboratoryjnych i stanowić maksymalną osiągalną wydajność materiału fotowoltaicznego. Rzeczywista wydajność zależy od mocy wyjściowej, napięcia, temperatury złącza, natężenia światła oraz widma.
Najwydajniejsze ogniwa fotowoltaiczne
Najbardziej wydajnym typem ogniw słonecznych jest obecnie bateria słoneczna o wielofunkcyjnym ogniwowaniu z wydajnością wynoszącą 46,0% wyprodukowana przez firmę Fraunhofer ISE w grudniu 2014 r. Energia elektryczna dla firm generowana jest w ten sposób bardzo efektywnie. Najwyższa efektywność osiągniętą bez koncentracji obejmuje materiał firmy Sharp Corporation na poziomie 35,8% z 2009 roku oraz Boeing Spectrolab (40,7% również przy zastosowaniu trójwarstwowej konstrukcji). Amerykańska firma SunPower produkuje ogniwa o sprawności 21,5%, znacznie powyżej średniej rynkowej wynoszącej 12-18%.
Trwają obecnie prace nad zwiększeniem wydajności konwersji ogniw fotowoiltaicznych oraz modułów, przede wszystkim dla uzyskania przewagi konkurencyjnej. Aby zwiększyć efektywność ogniw słonecznych, należy wybrać materiał półprzewodnikowy z odpowiednią szczeliną, pasującą do widma słonecznego oraz zwiększającą właściwości elektryczne i optyczne. Urządzenia o ultra wysokiej wydajności są wytwarzane przy użyciu półprzewodników z wielu-zmiennymi komórkami tandemowymi. Wysokiej jakości jednowarstwowe materiały krzemowe są wykorzystywane do osiągnięcia wysokiej efektywności tańszych ogniw.