Wydajność paneli fotowoltaicznych jest jednym z kilku ważnych czynników, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze paneli. Wydajność znacznie wzrosła w ostatnich latach z około 15% do ponad 20%.

OGNIWA MONO KONTRA POLIKRYSTALICZNE
Od dawna trwa dyskusja która technologia ogniw jest lepsza. Ogniwa monokrystaliczne (mono), które są wycinane z pojedynczego walca krystalicznego, są bardziej wydajne, ale nieco droższe w produkcji. Do niedawna wyższe koszty były główną przyczyną wyboru technologii polikrystalicznej. Jednak w ciągu ostatnich 2 lat koszt płytek mono znacznie spadł. Większość dużych producentów wróciła do ogniw monokrystalicznych lub ogniw mono-lanych, które są ogniwem monokrystalicznym wykonanym przy użyciu polikrystalicznego procesu produkcyjnego.
Oba typy ogniw są nadal szeroko produkowane i bardzo niezawodne. Obecnie ogniwa monokrystaliczne są uważane za najlepszą technologię ze względu na wyższą wydajność. Ogniwa monokrystaliczne mają na ogół kolor ciemno-czarny / niebieski z wzorem rombu, natomiast ogniwa poli lub wielokrystaliczne mają kwadratowe krawędzie, mają kolor niebieski lub granatowy i są lekko teksturowane.

DLACZEGO OGNIWA MONOKRYSTALICZNE SĄ BARDZIEJ WYDAJNE?
Zalety monokrystalicznego krzemu wynikają z jednolitej struktury krystalicznej wolnej od granic ziaren i mniejszych zanieczyszczeń dzięki unikalnemu procesowi Czochralskiego. Ogniwa mono mają również nieco lepszy współczynnik temperaturowy. Dla porównania ogniwa poli lub multikrystaliczne mają bardzo małe, ale określone granice kryształów, które mogą działać jak drobne bariery i zmniejszać wydajność. Ogniwa mutikrystaliczne, choć ogólnie bardzo niezawodne, mogą również być bardziej podatne na tworzenie mikropęknięć po kilku latach użytkowania.

WYDAJNOŚĆ W WYSOKICH TEMPERATURACH
Ogniwa monokrystaliczne mają nieco niższy współczynnik temperaturowy ogniwa. To powoduje nieco wyższą wydajność w podwyższonej temperaturze. Współczynnik temperaturowy mocy to ilość strat mocy wraz ze wzrostem temperatury ogniwa czyli powoli zmniejszają moc wyjściową wraz ze wzrostem temperatury ogniw. Wszystkie ogniwa fotowoltaiczne i panele są oceniane przy użyciu metody pomiaru STC. Podczas pracy temperatura ogniwa jest o 20-30 ° C wyższa niż temperatura otoczenia. Strata mocy wyjściowej modułu zwykle wynosi 8-14%. Ogniwa monokrystaliczne mają niższe straty ze względu na średni współczynnik mocy około -0,38% na °C. Ogniwa polikrystaliczne mają średni współczynnik mocy -0,41% na °C.

PERC – (Z ANG. PASSIVATED EMITTER AND REAR CELL)
W ciągu ostatnich dwóch lat technologia PERC stała się główną technologią dla wielu producentów zarówno w ogniwach mono jak i polikrystalicznych. PERC oznacza „ technologia pasywacji emitera tylnej części ogniwa”. Jest to bardziej zaawansowana struktura ogniw, wykorzystująca dodatkową warstwę dielektryka z tyłu ogniwa aby pochłonąć więcej fotonów światła i zwiększyć „ wydajność kwantową ”. W ogniwach typu PERC zwiększona jest efektywność ze światła docierającego do dolnej warstwy płytki i po odbiciu wracającego fotonu z powrotem w głąb ogniwa. Poprzez to odbicie, fotony mają drugą szansę na wytworzenie prądu.
Technologia PERC pozwala zatem na ulepszenie procesu wychwytywania promieniowania słonecznego i zoptymalizowanie gromadzenia elektronów.

Q Cells był pierwszym producentem, który wprowadził technologię PERC do komórek multikrystalicznych. Producent zastosował nazwę handlową Q.ANTUM. Technologia Q.ANTUM to taka turbosprężarka optymalizacyjna do konwencjonalnych poli- i monokrystalicznych ogniw słonecznych i modułów słonecznych. Moduł Q.ANTUM został opracowany w celu zapewnienia maksymalnej wydajności w rzeczywistych warunkach – nawet przy niskim promieniowaniu podczas zmierzchu i świtu oraz przy zachmurzonym niebie oraz w czyste upalne letnie dni, a także jesienią i zimą, gdy słońce jest nisko.

LETID – PROBLEMY PERC
Typowe ogniwa PERC typu P mogą ulegać degradacji z powodu tak zwanego LeTID inaczej degradacji wywołanej światłem i podwyższoną temperaturą . Zjawisko LeTID jest podobne do dobrze znanej degradacji LID od światła. W LID panel może stracić 2-3% znamionowej mocy wyjściowej w pierwszym roku ekspozycji na promieniowanie UV i 0,5% do 0,8% rocznie w kolejnych latach. Niestety straty z powodu LeTID mogą być wyższe bo nawet 6% w ciągu pierwszych 2 lat. Degradacja indukowana światłem jest tworzona przez niestabilne związki tlenowe boru. Można je znaleźć we wszystkich ogniwach słonecznych typu p. Jeśli strata nie zostanie w pełni uwzględniona przez producenta, może to prowadzić do słabej wydajności i potencjalnych roszczeń gwarancyjnych. Producenci podejmują działania mające na celu stabilizację związków tlenowych boru w celu zminimalizowania degradacji. Dzięki temu moduły słoneczne PERC są bardziej wydajne niż moduły, które nie są wyposażone w tą technologię.
Na szczęście ogniwa krzemowe typu N stosowane przez czołowych producentów są odporne na działanie LeTID. Również kilku producentów, którzy produkują ogniwa poli i mono PERC typu P, opracowało procesy mające na celu zmniejszenie lub wyeliminowanie LeTID, w tym Q Cells, które jako pierwsze zastosowało technologię anty-LeTID na wszystkich panelach.

SZYNY ZBIORCZE
Szyny zbiorcze są cienkimi drutami lub wstążkami, które biegną po każdym ogniwie i przenoszą elektrony (prąd). Ponieważ ogniwa fotowoltaiczne stały się bardziej wydajne i generują więcej prądu, to ostatnich latach większość producentów zmieniła technologię z 3 szyn na 5 lub 6 szyn. Kilku producentów, takich jak LG energy , REC, Trina i Canadian Solar, poszło o krok dalej i opracowało systemy wieloprzewodowe wykorzystujące do 12 bardzo cienkich okrągłych drutów zamiast płaskich szyn zbiorczych. Kompromisem jest to, że szyny zaciemniają część ogniwa, więc mogą nieznacznie obniżyć jego wydajność, jeśli są zbyt duże. Dlatego należy je starannie zaprojektować. Z drugiej strony więcej szyn zbiorczych zapewnia niższy opór i krótszą ścieżkę przemieszczania się elektronów, co skutkuje wyższą wydajnością.
JEŚLI MIKROPĘKNIĘCIE KOMÓRKI NASTĄPI Z POWODU UDERZENIA, DUŻYCH OBCIĄŻEŃ LUB LUDZI CHODZĄCYCH PO PANELACH, WIĘCEJ SZYN ZBIORCZYCH POMAGA ZMNIEJSZYĆ RYZYKO HOT-SPOT (GORĄCEGO PUNKTU), PONIEWAŻ ZAPEWNIAJĄ ALTERNATYWNE ŚCIEŻKI PRZEPŁYWU PRĄDU.

OGNIWA POŁÓWKOWE
Inną technologią jest użycie komórek o połówkowym lub pół-wymiarowym rozmiarze zamiast pełnowymiarowych komórek kwadratowych i przeniesienie skrzynki przyłączeniowej na środek modułu. To skutecznie dzieli panel słoneczny na 2 mniejsze panele, z których każdy działa niezależnie. Ma to wiele zalet. Przede wszystkim zwiększoną wydajność ze względu na niższe straty rezystancyjne szyn zbiorczych. Ponieważ każde ogniwo ma połowę wielkości, wytwarza połowę prądu przy tym samym napięciu. To oznacza, że szerokość szyny zbiorczej można zmniejszyć o połowę, zmniejszając zacienianie ogniw i straty. Niższy prąd przekłada się również na niższe temperatury ogniw. To z kolei zmniejsza powstawanie gorących punktów z powodu miejscowego zacienienia, zabrudzenia lub uszkodzenia ogniwa.
Ponadto krótsza odległość przewodów od góry i od dołu do środka panelu zmniejsza straty i ogólnie poprawia wydajność. Zwiększa w ten sposób moc wyjściową panelu o podobnych rozmiarach nawet o 20 W. Inną zaletą jest to, że pozwala on na częściowe zacienienie górnej lub dolnej części panelu, i nie wpływa na moc wyjściową panela.