Effizienz der Stromerzeugung durch Solarmodule

Der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad der Solarenergie aus monokristallinem Silizium erreicht den höchsten Wert von 24 Prozent und ist damit der höchste unter allen Arten von Solarzellen. Allerdings sind die Produktionskosten monokristalliner Silizium-Solarzellen so hoch, dass sie nicht weit verbreitet eingesetzt werden können. Im Hinblick auf die Produktionskosten sind polykristalline Silizium-Solarzellen günstiger als monokristalline Silizium-Solarzellen, allerdings ist die photoelektrische Umwandlungseffizienz von polykristallinen Silizium-Solarzellen deutlich geringer. Darüber hinaus ist die Lebensdauer polykristalliner Silizium-Solarzellen auch kürzer als bei monokristallinen Silizium-Solarzellen. Daher sind monokristalline Silizium-Solarzellen hinsichtlich Leistung und Preis etwas besser.
Forscher haben herausgefunden, dass einige Verbindungshalbleitermaterialien für den Einsatz als Solar-Photovoltaik-Umwandlungsfolien geeignet sind. Zum Beispiel CdS, CdTe; III-V-Verbindungshalbleiter: GaAs, AIPInP usw.; Aus diesen Halbleitern hergestellte Dünnschichtsolarzellen weisen eine hervorragende photoelektrische Umwandlungseffizienz auf. Halbleitermaterialien mit mehreren Gradientenbandlücken können den Bereich des Absorptionsspektrums von Sonnenenergie erweitern und dadurch die Effizienz der photoelektrischen Umwandlung verbessern. Damit ergeben sich für eine Vielzahl praktischer Anwendungen von Dünnschichtsolarzellen breite Perspektiven. Unter diesen Mehrkomponenten-Halbleitermaterialien ist Cu (In, Ga) Se2 ein Sonnenlicht absorbierendes Material mit hervorragender Leistung. Auf dieser Grundlage können Dünnschichtsolarzellen mit deutlich höherer photoelektrischer Umwandlungseffizienz als Silizium entwickelt werden, wodurch eine photoelektrische Umwandlungsrate von 18 Prozent erreicht wird