Monokrystallinske solceller Har åbenlyse konverteringseffektivitetsfordele i forhold til andre typer celler, hovedsageligt afspejlet i deres siliciummaterialer med høj renhed og regelmæssig krystalstruktur. Fordi monokrystallinsk silicium har en meget perfekt krystalstruktur, er migrationshastigheden for fotoelektroner deri hurtigere, hvilket reducerer chancen for rekombination af fotogenererede bærere på korngrænser, så det kan mere effektivt omdanne lysenergi til elektrisk energi. I modsætning hertil er krystalstrukturen af polykrystallinske solceller relativt uregelmæssig, og tilstedeværelsen af korngrænser vil hindre strømmen af elektroner, hvilket resulterer i energitab, så dens fotoelektriske konverteringseffektivitet er relativt lav.
Selvom tyndfilm solceller er mere fleksible i materielle brugs- og produktionsprocesser og har lavere omkostninger, er deres fotoelektriske konverteringseffektivitet normalt ikke så god som for monokrystallinske celler på grund af deres svage lysabsorptionsevne for selve materialet og brugen af tyndere aktive lag. Selvom tyndefilmceller kan bøjes og fleksibelt installeres på forskellige overflader, hvilket gør dem fordelagtige i nogle specifikke applikationsscenarier (såsom bygningsintegreret fotovoltaik), dominerer monokrystallinske solceller stadig i traditionelle store solenergiproduktionssystemer, fordi de kan generere Mere elektricitet på det samme område af fotovoltaiske moduler.
Effektiviteten af monokrystallinske solceller påvirkes også af forskellige typer siliciummaterialer. For eksempel kan brugen af monokrystallinske siliciummaterialer af høj kvalitet og avancerede fremstillingsprocesser (såsom PERC-teknologi, bifacialcelleteknologi osv.) Yderligere forbedre effektiviteten af monokrystallinske solceller. Ved at forbedre lysabsorptionskapaciteten af silicium og reducere reflektiviteten af celleoverfladen har effektiviteten af monokrystallinske celler nærmet sig eller endda overskredet 25%, hvilket er relativt vanskeligt at opnå i andre typer celler.
I højeffektiv solenergisystemer afspejles fordelene ved monokrystallinske celler ikke kun i den høje kraftproduktion pr. Enhedsområde, men også i deres fremragende holdbarhed og stabilitet. Selvom fremstillingsomkostningerne for monokrystallinske celler er relativt høje, med hensyn til langsigtet afkast af investeringerne, betyder deres høje konverteringseffektivitet, at de kan give mere effekt over en længere levetid, hvilket udligner omkostningerne ved deres højere indledende investering. Især i applikationsscenarier, hvor pladsen er begrænset eller høj kraftproduktion er påkrævet, er monokrystallinske solceller den foretrukne teknologi.
Selvom monokrystallinske solceller er yderst effektive og relativt dyre på markedet, er omkostningerne ved monokrystallinske celler gradvist faldet med den kontinuerlige fremme af produktionsteknologi og forbedring af stordriftsfordele. På samme tid undersøger forskere konstant måder til at forbedre konverteringseffektiviteten af monokrystallinske siliciummaterialer, såsom yderligere forbedring af de fotoelektriske konverteringseffektivitet gennem innovative fotovoltaiske strukturer, nanoteknologi eller nye optoelektroniske materialer, hvilket kan gøre monokrystallinceller mere effektive og økonomiske i den fremtid.3
