Sprawność ogniwa fotowoltaicznego określa, jaka część energii promieniowania słonecznego padającego na ogniwo zostaje zamieniona na energię elektryczną. Wyraża się ją w procentach.
Przykład: sprawność 15% oznacza, że z energii promieniowania docierającej do ogniwa 15% zostaje przekształcone w energię elektryczną, a reszta jest tracona głównie jako ciepło i straty optyczne.
Typowe wartości egzaminacyjne
W pytaniach egzaminacyjnych dla instalacji fotowoltaicznych często przyjmuje się orientacyjne zakresy:
- krzem monokrystaliczny produkowany masowo: około 14–17%,
- krzem polikrystaliczny: zwykle nieco niżej,
- krzem amorficzny / cienkowarstwowy: około 5–9%,
- ogniwa laboratoryjne lub specjalistyczne: mogą osiągać znacznie wyższe sprawności.
Dlatego dla pytania o masowo produkowane ogniwo z krzemu monokrystalicznego poprawny zakres to 14 do 17%.
Od czego zależy sprawność?
Na sprawność i rzeczywistą produkcję energii wpływają m.in.:
- rodzaj materiału półprzewodnikowego,
- jakość wykonania ogniwa,
- temperatura pracy,
- natężenie promieniowania słonecznego,
- zacienienie,
- zabrudzenie powierzchni modułu,
- warunki pomiaru, np. STC.
Ważne rozróżnienie
Sprawność ogniwa nie jest tym samym co moc modułu PV. Moc modułu zależy także od jego powierzchni, liczby ogniw i warunków pracy. Dwa moduły mogą mieć podobną sprawność, ale różną moc znamionową, jeśli mają inną powierzchnię.