Мощность потока солнечного излучения на входе в атмосферу Земли (AM0), составляет около 1366 ватт на квадратный метр (см. также AM1, AM1.5, AM1.5G, AM1.5D). В то же время, удельная мощность солнечного излучения в Европе в очень облачную погоду даже днём может быть менее 100 Вт/м². С помощью наиболее распространённых промышленно производимых солнечных батарей можно преобразовать эту энергию в электричество с эффективностью 9—24 %. При этом цена батареи составит около 1—3 долларов США за Ватт номинальной мощности. При промышленной генерации электричества с помощью фотоэлементов цена за кВт·ч составит 0,25 долл. По мнению Европейской Ассоциации Фотовольтаики (EPIA), к 2020 году стоимость электроэнергии, вырабатываемой «солнечными» системами, снизится до уровня менее 0,10 € за кВт·ч для промышленных установок и менее 0,15 € за кВт·ч для установок в жилых зданиях.
Сообщается, что в отдельных лабораториях получены солнечные элементы с эффективностью 43 %. В январе 2011 года ожидается поступление на рынок солнечных элементов с эффективностью 39%.
|
|
Максимальные значения эффективности фотоэлементов и модулей, достигнутые в лабораторных условиях | |
Тип | Коэффициент фотоэлектрического преобразования, % |
Кремниевые | |
Si (кристаллический) | 24,7 |
Si (поликристаллический) | 20,3 |
Si (тонкопленочная передача) | 16,6 |
Si (тонкопленочный субмодуль) | 10,4 |
III-V | |
GaAs (кристаллический) | 25,1 |
GaAs (тонкопленочный) | 24,5 |
GaAs (поликристаллический) | 18,2 |
InP (кристаллический) | 21,9 |
Тонкие пленки халькогенидов | |
CIGS (фотоэлемент) | 19,9 |
CIGS (субмодуль) | 16,6 |
CdTe (фотоэлемент) | 16,5 |
Аморфный/Нанокристаллический кремний | |
Si (аморфный) | 9,5 |
Si (нанокристаллический) | 10,1 |
Фотохимические | |
На базе органических красителей | 10,4 |
На базе органических красителей (субмодуль) | 7,9 |
Органические | |
Органический полимер | 5,15 |
Многослойные | |
GaInP/GaAs/Ge | 32,0 |
GaInP/GaAs | 30,3 |
GaAs/CIS (тонкопленочный) | 25,8 |
a-Si/mc-Si (тонкий субмодуль) | 11,7 |