Стопроцентная эффективность - это когда всё солнечное излучение преобразовано в электрический ток. Уже теоретически эффективность солнечной батареи ограничена примерно в 30%. Это означает, что реальная батарея покажет ещё меньше. Куда теряются эти 70% солнечного излучения?
Солнечное излучение мы видим бесцветным. На самом деле, солнечное излучение - это смесь всех цветов радуги, а также огромная часть, которая существует, но человек её не видит (например, инфракрасный диапазон). На рисунке черным закрашена часть спектра, которую человеческий глаз не видит, и цветным - видимая.
Самой большой потерей в эффективности является тот факт, что одна батарея может переработать только достаточно узкую часть солнечного спектра. То есть, например, только красный цвет, желтый и немного зелёного. Какую именно часть спектра будет перерабатывать батарея, зависит от материала, из которого она сделана.
Преодолеть теоретический барьер в 30 % возможно, если, например, сделать батарею сразу из нескольких материалов. Тогда каждый материал будет поглощать и перерабатывать определённую часть, и охват спектра увеличится. Такая технология называется "тандемными солнечными батареями". Однако, пока что из таких девайсов смогли выжать всего 38% эффективности.