zonnecellen rendement

De efficiëntie of het rendement van zonnecellen is een belangrijke maatstaf voor de kwaliteit (en daarmee indirect de prijs) van een zonnecel. Het rendement van een zonnecel is dat percentage van de zonne-energie die omgezet wordt in elektriciteit.

Wanneer een zonnestraal op een zonnecel valt zijn er drie mogelijkheden. De zonnestralen kunnen reflecteren op de zonnecel, waardoor zij weg kaatsen van de zonnecel en niet opgenomen worden. De zonnestralen kunnen daarnaast door het materiaal van de zonnecel heen gaan, waardoor zij niet opgenomen worden. Tenslotte kunnen de zonnestralen opgenomen worden door de zonnecel, dit wordt absorberen genoemd. Of een zonnestraal geabsorbeerd wordt is met name afhankelijk van de sterkte van de zonnestraal. Hoe sterker de zonnestraal, des te groter de kans dat de zonnestraal opgenomen wordt door de zonnecel.

Over het algemeen geldt dat hoe netter de productie van de zonnecel, en hoe zuiverder de materialen, des te hoger het rendement van de zonnecel is.

In 1883 ontwikkelde de Amerikaanse uitvinder Charles Fritts de eerste zonnecel met een rendement van slechts 0,1%. In 1954 ontwikkelde het bedrijf Bell Telephone zonnecellen met een rendement van 4,5%. Het rendement van een gemiddelde huidige kristallijnsilicium zonnecel is ongeveer 15%. Op dit moment zijn er zelfs zonnecellen met een rendement van 24%. Het rendement van zonnecellen stijgt gestaag. Het Amerikaanse Boeing-Spectrolab heeft een zonnecel ontworpen met een rendement van bijna 41%!

Het rendement van een zonnecel daalt lichtjes als de temperatuur stijgt. Bij een temperatuur van meer dan 25 graden Celsius daalt het rendement met ongeveer 0,5% per graad Celsius.