単結晶シリコン太陽エネルギーの光電変換効率は最大 24% で、すべてのタイプの太陽電池の中で最高の光電変換効率です。 しかし、単結晶シリコン太陽電池は製造コストが非常に高いため、まだ広く普及していません。 多結晶シリコン太陽電池は、単結晶シリコン太陽電池に比べて製造コストが安価ですが、多結晶シリコン太陽電池の光電変換効率は大幅に低下します。 また、多結晶シリコン太陽電池の寿命も単結晶シリコン太陽電池に比べて短くなっています。 . したがって、コストパフォーマンスの面では、単結晶シリコン太陽電池がわずかに優れています。
研究者は、いくつかの化合物半導体材料が太陽光の光電変換膜に適していることを発見しました。 たとえば、CdS、CdTe; III-V族化合物半導体：GaAs、AIPInPなど。 これらの半導体を用いた薄膜太陽電池は、良好な光電変換効率を示します。 複数の勾配エネルギーバンドギャップを持つ半導体材料は、太陽エネルギー吸収のスペクトル範囲を拡大し、それによって光電変換効率を向上させることができます。 そのため、薄膜太陽電池の多数の実用化が幅広い展望を示しています。 これらの多成分半導体材料の中で、Cu(In,Ga)Se2 は優れた太陽光吸収材料です。 それに基づいて、シリコンよりもはるかに高い光電変換効率を持つ薄膜太陽電池を設計することができ、達成できる光電変換率は18パーセントです。
