Celule solare monocristaline au avantaje evidente ale eficienței conversiei față de alte tipuri de celule, reflectate în principal în materialele lor de siliciu de înaltă puritate și structura cristalului regulat. Deoarece siliconul monocristalin are o structură de cristal foarte perfectă, viteza de migrare a fotoelectronilor din ea este mai rapidă, reducând șansele de recombinare a purtătorilor fotogenerați pe limitele cerealelor, astfel încât poate converti mai eficient energia luminii în energie electrică. În schimb, structura cristalină a celulelor solare policristaline este relativ neregulată, iar prezența limitelor de cereale va împiedica fluxul de electroni, rezultând pierderi de energie, astfel încât eficiența sa de conversie fotoelectrică este relativ scăzută.
Deși celulele solare cu film subțire sunt mai flexibile în procesele de utilizare și producție a materialelor și au costuri mai mici, eficiența lor de conversie fotoelectrică nu este de obicei la fel de bună ca cea a celulelor monocristaline datorită capacității lor slabe straturi active. Deși celulele cu film subțire pot fi îndoite și instalate flexibil pe diferite suprafețe, ceea ce le face avantajoase în unele scenarii specifice de aplicare (cum ar fi construirea de fotovoltaice integrate), celulele solare monocristaline încă domină în sistemele tradiționale de generare a energiei solare pe scară largă, deoarece pot genera generarea Mai multă energie electrică pe aceeași zonă a modulelor fotovoltaice.
Eficiența celulelor solare monocristaline este, de asemenea, afectată de diferite tipuri de materiale de siliciu. De exemplu, utilizarea materialelor de siliciu monocristalin de înaltă calitate și a proceselor avansate de fabricație (cum ar fi tehnologia PERC, tehnologia celulelor bifaciale etc.) poate îmbunătăți în continuare eficiența celulelor solare monocristaline. Prin îmbunătățirea capacității de absorbție a luminii a siliciului și reducerea reflectivității suprafeței celulare, eficiența celulelor monocristaline s -a apropiat sau chiar a depășit 25%, ceea ce este relativ dificil de realizat în alte tipuri de celule.
În sistemele de energie solară de înaltă eficiență, avantajele celulelor monocristaline nu se reflectă numai în generarea de mare putere pe unitatea de unitate, ci și în durabilitatea și stabilitatea lor excelentă. Deși costul de fabricație al celulelor monocristaline este relativ ridicat, în ceea ce privește rentabilitatea pe termen lung a investițiilor, eficiența lor ridicată de conversie înseamnă că pot oferi mai multă putere de putere pe o durată de viață mai lungă, compensând astfel costul investițiilor inițiale mai mari. Mai ales în scenariile de aplicare în care spațiul este limitat sau este necesară o generare de energie mare, celulele solare monocristaline sunt tehnologia preferată.
Deși celulele solare monocristaline sunt extrem de eficiente și relativ costisitoare pe piață, costul celulelor monocristaline a scăzut treptat odată cu avansarea continuă a tehnologiei de producție și îmbunătățirea economiilor de scară. În același timp, cercetătorii explorează constant modalități de îmbunătățire a eficienței conversiei materialelor de siliciu monocristalin, cum ar fi îmbunătățirea în continuare a eficienței conversiei fotoelectrice prin structuri fotovoltaice inovatoare, nanotehnologie sau noi materiale optoelectronice, care pot face celulele monocristaline mai eficiente și economice în viitor.3
