Trong Vật lý, giới hạn sốc Shockley, (được xuất bản năm 1961) đề cập đến hiệu quả lý thuyết tối đa của pin mặt trời. Trên thực tế, trang Wikipedia nói lên tất cả, cũng như bài viết trung tâm năng lượng mặt trời này . Có một số giả định tiêu chuẩn (bức xạ mặt trời mạnh đến mức nào, v.v.).
Đối với pin mặt trời lý tưởng, hiệu quả lý thuyết tối đa là khoảng 34% khi các giả định đó áp dụng. Đó là bởi vì chỉ một số photon có bước sóng phù hợp để giải phóng electron . Các photon ngắn làm tiêu tan năng lượng dư thừa và làm nóng vật liệu và các photon dài hơn chỉ đi qua "bẫy". Điều đó có nghĩa là từ năng lượng mặt trời 1000 W/m2 chỉ dưới 340 W/m2 chuyển thành điện. Phần còn lại 67% biến thành nhiệt, hoặc các photon đi qua mà không chuyển đổi.
Trong các tế bào thực, cũng có một số tổn thất, bởi vì một số ánh sáng được phản xạ từ tế bào và một số năng lượng bị mất do sức đề kháng trên các tiếp xúc hoặc do tạp chất. Trong các tấm pin mặt trời thực là hiệu quả tốt nhất trên 20 % - thậm chí không gần với lý thuyết 34 %.
Vâng, nhưng có một số pin mặt trời với hiệu quả cao hơn nhiều, vậy làm thế nào nó có thể? Họ sử dụng một số cách giải quyết! Ví dụ, bạn có thể xếp một ô khác phía sau cái đầu tiên và bắt một phần của các photon đi qua lớp đầu tiên. Đây được gọi là tế bào song song . Mỗi lớp có thể được làm từ vật liệu bán dẫn khác nhau, được điều chỉnh cho bước sóng tốt nhất. Điều này có thể cải thiện hiệu quả của pin mặt trời thực tế trên 40%.
Một kỹ thuật thú vị khác là nồng độ của bức xạ mặt trời . Nhiều ánh sáng hơn làm cho nhiều năng lượng hơn. Và có nhiều thủ thuật hơn trong chiếc mũ. Bạn có thể đoán rằng những kỹ thuật đặc biệt đó có chi phí cao và trong tương lai gần, nó sẽ không cung cấp cho chúng ta nhiều năng lượng hơn từ cùng một mét vuông của bảng điều khiển năng lượng mặt trời.
