Aurinkopaneelien sähköntuotannon tehokkuus

Yksikiteisen piin aurinkoenergian valosähköinen muunnostehokkuus on jopa 24 prosenttia, mikä on korkein valosähköinen muunnostehokkuus kaikentyyppisten aurinkokennojen joukossa. Mutta monokiteiset piiaurinkokennot ovat niin kalliita valmistaa, että niitä ei vielä käytetä laajasti ja yleisesti suuria määriä. Monikiteiset piiaurinkokennot ovat tuotantokustannuksiltaan halvempia kuin monokiteiset piiaurinkokennot, mutta monikiteisten piin aurinkokennojen valosähköinen muunnostehokkuus on paljon pienempi. Lisäksi monikiteisten piin aurinkokennojen käyttöikä on myös lyhyempi kuin monokiteisten piin aurinkokennojen. . Siksi yksikiteiset piiaurinkokennot ovat kustannustehokkuuden kannalta hieman parempia.

Tutkijat ovat havainneet, että jotkin puolijohdeyhdistemateriaalit sopivat auringon valosähköisiin muunnoskalvoihin. Esimerkiksi CdS, CdTe; III-V yhdistepuolijohteet: GaAs, AIPInP jne.; Näistä puolijohteista tehdyt ohutkalvoaurinkokennot osoittavat hyvää valosähköistä muunnostehokkuutta. Puolijohdemateriaalit, joissa on useita gradienttienergiakaistaväliä, voivat laajentaa aurinkoenergian absorption spektrialuetta, mikä parantaa valosähköisen muuntamisen tehokkuutta. Niin, että monet ohutkalvoaurinkokennojen käytännön sovellukset tarjoavat laajat näkymät. Näistä monikomponenttisista puolijohdemateriaaleista Cu(In,Ga)Se2 on erinomainen auringonvaloa absorboiva materiaali. Sen perusteella voidaan suunnitella ohutkalvoisia aurinkokennoja, joiden valosähköinen muuntotehokkuus on huomattavasti korkeampi kuin piillä, ja saavutettava valosähköinen muuntonopeus on 18 prosenttia.