{{위키데이터 속성 추적}}
[[파일:Dust on the a solar panel.jpg|섬네일|250px|[[먼지]]는 종종 태양 모듈 유리판에 쌓인다. 검은 점으로 어둡게 보이는 부분이 먼지이다. 태양 전지에 관여하는 빛의 양을 감소시킨다.]]

'''태양 전지 효율'''({{lang|en|solar cell efficiency}})은 [[태양 전지]]에 의해 [[태양광 발전]]을 통해 전기로 변환이 가능한 햇빛 형태의 에너지의 일부를 의미한다.

위도와 기후에 따른 [[태양광 시스템]]에 쓰이는 태양 전지의 효율은 이 시스템의 연간 에너지 출력을 결정한다. 이를테면 20% 효율의 태양 패널과 1&nbsp;m<sup>2</sup>의 면적은 표준 시험 조건에서 200&nbsp;kWh를 생산하지만 태양이 하늘에 높이 떠있거나 태양이 하늘 아래에 위치해 있으면 더 많이 생산할 수 있다. 연간 2000&nbsp;kWh/m<sup>2</sup>의 [[태양 조사|조사량]]을 받는 콜로라도주 중부 지역에서는<ref name="nrel.gov">{{웹 인용 |url=http://www.nrel.gov/gis/images/map_pv_national_lo-res.jpg |title=Photovoltaic Solar Resource of the United States |author=Billy Roberts |date=20 October 2008 |website=[[:en:National Renewable Energy Laboratory]] |access-date=17 April 2017 |보존url=https://web.archive.org/web/20191017160450/https://www.nrel.gov/gis/images/map_pv_national_lo-res.jpg |보존날짜=2019-10-17 |url-status=dead }}</ref> 이러한 패널이 해마다 400&nbsp;[[킬로와트시|kWh]]의 에너지를 생산할 것으로 예측할 수 있다. 그러나 한 해에 고작 1400&nbsp;kWh/m<sup>2</sup>만을 받는 미시간주에서는<ref name="nrel.gov"/> 연간 에너지 생산량은 같은 패널 기준 280&nbsp;kWh으로 감소한다. 더 북쪽에 위치한 유럽 위도에서 생산량은 상당히 더 낮은 편이다: 같은 조건에서 잉글랜드 남부의 연간 에너지 생산량은 175&nbsp;kWh이다.<ref>{{웹 인용|url=http://www.inference.org.uk/withouthotair/c6/page_40.shtml |title=Sustainable Energy - without the hot air |author=David J. C. MacKay |date= |website=inference.org.uk |access-date=20 November 2017 |quote=Solar photovoltaics: data from a 25-m2 array in Cambridgeshire in 2006|author-link=David J. C. MacKay }}</ref>

여러 요인이 전지의 변환 효율값에 영향을 미치며 여기에는 [[반사도]], [[열역학적 효율 제한|열역학적 효율]], [[태양 전지 이론|전하 운반체 분리]](charge carrier separation) 효율, 전하 운반체 수집 효율 및 [[열전도|전도]] 효율값이 포함된다.<ref name="Energy Efficiency and Renewable Energy">{{웹 인용|title=Photovoltaic Cell Conversion Efficiency Basics|url=http://energy.gov/eere/energybasics/articles/photovoltaic-cell-conversion-efficiency-basics|publisher=U.S. Department of Energy|accessdate=6 Sep 2014}}</ref><ref name=kumar2017>{{저널 인용|last=Kumar|first=Ankush|date=2017-01-03|title=Predicting efficiency of solar cells based on transparent conducting electrodes|journal=Journal of Applied Physics|volume=121|issue=1|pages=014502|doi=10.1063/1.4973117|issn=0021-8979|bibcode=2017JAP...121a4502K}}</ref> 해당 변수들이 직접 측정하기는 어려울 수 있으므로 [[양자효율]], [[개회로 전압]](V<sub>OC</sub>) 비율, 충진율(fill factor) 등 다른 변수들이 대신 측정된다. 반사도 손실은 양자효율값을 위해 계산되며 이것들은 외부양자효율에 영향을 미친다. 재조합(recombination) 손실은 양자 효율, V<sub>OC</sub> 비율, 그리고 필 팩터 값으로 계산된다. 저항 손실은 대체적으로 필 팩터 값으로 계산되지만 양자효율과 V<sub>OC</sub> 비율값에도 기여한다.
==기록==
2019년, 태양 전지 효율의 세계 기록은 [[다중 접합 태양 전지|다중 접합]] [[집광형 태양발전|집광형]] 태양 전지를 사용하여 달성한 47.1%이며, 미국 콜로라도주 골든의 미국 국립재생에너지연구소가 개발한 것이다.<ref>{{저널 인용|last1=Geisz |first1=J. F. |last2=Steiner |first2=M. A. |last3=Jain |first3=N. |last4=Schulte |first4=K. L. |last5=France |first5=R. M. |last6=McMahon |first6=W. E. |last7=Perl |first7=E. E. |last8=Friedman |first8=D. J. |title=Building a Six-Junction Inverted Metamorphic Concentrator Solar Cell |journal=IEEE Journal of Photovoltaics |date=March 2018 |volume=8 |issue=2 |pages=626–632 |doi=10.1109/JPHOTOV.2017.2778567 |url=https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8231134 |issn=2156-3403}}</ref>

2020년 4월 14일 국제학술지 [[네이처 에너지]](Nature Energy)에는 미국 [[재생에너지연구소]](NREL)의 새로운 태양전지 개발 연구성과가 실렸다. 연구진이 개발한 태양전지는 집중 조명(143배 집광) 조건에서 47.1%의 효율을, 일반 조명 조건에서 39.2%의 효율을 기록했다. 이는 지금까지 보고된 여러 태양전지 중 가장 높은 기록이다.

== 같이 보기 ==
* [[태양광 발전]]
== 각주 ==
{{각주}}

== 외부 링크 ==
{{위키공용분류|Photovoltaics}}
{{위키공용|solar cell}}
* {{dmoz|Science/Technology/Energy/Renewable/Solar/Solar_Electric/|Solar electric}}

{{전거 통제}}
[[분류:태양 전지]]
[[분류:태양광 발전]]