Sprawność ogniwa fotowoltaicznego opisuje, jaka część energii promieniowania słonecznego zostaje zamieniona na energię elektryczną. W praktyce zależy ona m.in. od jakości materiału półprzewodnikowego, liczby defektów sieci krystalicznej, strat rekombinacyjnych oraz rozwiązań konstrukcyjnych (np. pasywacja, metalizacja, warstwy antyrefleksyjne).
Odpowiedź "Monokrystaliczne" jest poprawna, ponieważ w klasycznym porównaniu popularnych technologii rynkowych ogniwa z krzemu monokrystalicznego zazwyczaj osiągają najwyższe sprawności. Jednorodny kryształ krzemu ma mniej granic ziaren i mniej miejsc, w których nośniki ładunku mogą rekombinować, co sprzyja uzyskaniu wyższego napięcia i lepszego wypełnienia charakterystyki prądowo-napięciowej.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne:
- "Polikrystaliczne" – mają wiele ziaren (granice ziaren), które zwiększają prawdopodobieństwo rekombinacji i strat, dlatego typowo ich sprawność jest niższa niż monokrystalicznych.
- "a-Si" (krzem amorficzny) – to technologia cienkowarstwowa; amorficzna struktura zwykle wiąże się z większą liczbą defektów i niższą sprawnością w porównaniu z krystalicznym krzemem w typowych warunkach.
- "CdTe" – również technologia cienkowarstwowa (tellurek kadmu). Może być korzystna kosztowo i w pewnych warunkach eksploatacyjnych, jednak w ujęciu "największej sprawności" wśród podanych opcji zazwyczaj ustępuje ogniwom monokrystalicznym.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy pytanie nie podaje konkretnego producenta ani warunków porównania, zwykle chodzi o ogólną, podręcznikową hierarchię sprawności popularnych technologii: monokrystaliczne > polikrystaliczne > cienkowarstwowe.
