Да, действительно, большинство современных солнечных панелей имеет КПД около 15-20%, а многие тонкопленочные фотоэлектрические модули и того меньше дают, 9-10%, и это при том, что рекордом считается результат в 40%, почему?
В этом плане для начала стоит разобраться а насколько это эффективно или не эффективно. Как и многие другие изобретения, солнечные панели, подсмотрены у матушки природы - растения ведь тоже энергию от солнца берут. И если глубоко копнуть, то тут мы натыкаемся на очень интересный факт: у растений КПД поглощения солнечного света составляет в пределах 3-5%!
На этом фоне наши технологии не так уж и плохи, согласитесь, 20% это в 4 раза больше чем 5%.
Но при всем этом нашем технологическом превосходстве у растений есть неоспоримые преимущества:
- растениям энергии хватает
- у растений нет проблем с хранением энергии
- растения экологичны
С точки зрения первого пункта можно сказать, что нам никогда энергии хватать не будет, какое КПД у нас ни получится достичь, даже если мы изобретем вечный двигатель. Так что сколько есть, все наше, так сказать, такой технологический уровень. Мне известно, что увеличение КПД панелей достигается путем добавления в их состав редкоземельных элементов и прочего усложнения технологии, либо за счет сокращения срока службы, а ни то ни другое не желательно, потому что ведет к удорожанию солнечных модулей.
Но для нас с вами важно то, что технология создания солнечных панелей дающая около 18% КПД отработана, и стоимость этих панелей постепенно сокращается становясь все доступнее.
Все наработки для создания следующего прорыва в этой отрасли пока, видимо, далеко, и потому появляются способы улучшить КПД за счет отвода тепла от солнечных элементов за счет прикрепления радиаторов отводящих тепло на тыльной стороне, а также за счет нагрева этим теплом жидкости для систем горячего водоснабжения.
Если говорить о хранении энергии, то здесь мы растениям проигрываем по всем статьям. У нас сейчас с точки зрения ВИЭ ни одна технология толком не может считаться полностью выгодной и удобной, потому что хранить энергию мы фактически не умеем, все что есть жутко вредно, неудобно, дорого и сложно. И на текущий момент именно эта проблема является главным тормозом в вопросе внедрения любых ВИЭ (возобновляемых источников энергии), а не низкий КПД.
