Dalam fisika, batas Shockley -Queisser (diterbitkan pada tahun 1961) mengacu pada efisiensi teoritis maksimum sel surya. Sebenarnya, halaman Wikipedia mengatakan semuanya, serta artikel pusat matahari ini . Ada beberapa asumsi standar (seberapa kuat radiasi matahari dll.).
Untuk sel surya yang ideal, efisiensi teoritis maksimum adalah sekitar 34% ketika asumsi tersebut berlaku. Itu karena hanya beberapa foton yang memiliki panjang gelombang yang tepat untuk membebaskan elektron . Foton yang lebih pendek menghilangkan kelebihan energi dan memanaskan material dan foton yang lebih lama hanya melewati "jebakan". Ini berarti bahwa dari energi matahari 1000 W/m2 hanya kurang dari 340 W/m2 diubah menjadi listrik. Sisanya 67% berubah menjadi panas, atau foton melewati tanpa konversi.
Dalam sel nyata, ada juga beberapa kerugian, karena beberapa cahaya tercermin dari sel dan beberapa energi hilang karena resistensi pada kontak atau karena kotoran. Dalam panel surya nyata adalah efisiensi terbaik sedikit di atas 20 % - bahkan tidak dekat dengan teoritis 34 %.
Nah, tapi ada beberapa sel surya dengan efisiensi yang jauh lebih tinggi, jadi bagaimana bisa? Mereka menggunakan beberapa solusi! Misalnya, Anda dapat menumpuk sel lain di belakang yang pertama dan menangkap bagian foton yang melewati lapisan pertama. Ini disebut sel tandem . Setiap lapisan dapat dibuat dari bahan semikonduktor yang berbeda, disetel untuk panjang gelombang terbaik. Ini dapat meningkatkan efisiensi sel surya praktis jauh di atas 40%.
Teknik menarik lainnya adalah konsentrasi radiasi matahari . Lebih banyak cahaya membuat lebih banyak energi. Dan ada lebih banyak trik di topi. Anda dapat menebak bahwa teknik -teknik khusus itu memiliki biaya tinggi dan untuk waktu dekat itu tidak akan memberi kita lebih banyak kekuatan dari meter persegi yang sama dari panel surya.
