現在大多數PV板的效率11-19%。比較低。
太陽能轉化效率分為光電轉化效率和光熱轉化效率。
一、光電轉化效率
鋪墊1、首先要理解光，宏觀上我們看到的太陽光是五顏六色的，也就是不同波長的光線，微觀上不同的光線是光的不同頻率，光的不同頻率是因為攜帶不同的光子，而光能發電的能量來源就是光子。
光子能量 photons energy ： E=hc/λ
h 是普朗克常量 c 是光速 λ是波長
鋪墊2、能隙帶bandgap，發源於能帶理論，是研究固體中電子運動的術語。能帶隙是從鍵中釋放電子所需的最小能量。光子攜帶的能量如果小於能帶隙所必需的能量，則無法釋放電子。以晶體矽為例，Si 的bandgap約是1.12ev，轉化為光子差不多1.1波長。OK，那麽太陽光在地球表面形成光譜的範圍是2u--400nm,由剛才的公式可知波長越短的能量越大。
光電過程通俗來說就是光子使電子從原子鍵分裂出來產生載流子（charge carriers），PV板屬於半導體，半導體的載流子包含（帶負電的電子）負電子和（帶正電的電洞）正電洞（positive holes）。
效率低的原因分三步走：
1、光打在PV板上，首先一部份會反射並沒有射入PV；
2、有些光子能量不足（波長太大），達不到bandgap。科學保守估計，25%的入射自然光因為其能量值低於晶體矽的能帶隙而沒有被吸收，根本沒有發生光電轉化。
3、有些光子能量太大，導致進入PV的又有一些產生了熱量。熱量產生的原因是有一部份光子攜帶的能量太大，沒有發電直接轉熱。科學保守估計占30%
最後剩下一部份才完成了光電轉換。
因此，PV板效率低的主要原因就是不能主動的反應所有光譜。
其他原因：
1、PV板使用的材料不同，材料本身對電子流的天然抵抗力也不同，這個natural resistance還會削減PV效率。
2、板與電接觸點（electrical contacts）還會失真失。
3、solar cells 最佳效率是在低溫下，隨著溫度的升高效率會遞減。而戲劇性的是PV板不得不一直在陽光底下暴曬，所以效率大幅降低
4、PV板不能夠全天對光，其角度損失。
現在最新的效率可以提升到44.7%。采用多層塗層。但是太貴，一般只用於航空航天。
二、光熱轉化效率。這一部份我以前答過，簡化了。
也就是常說的CSP，聚焦式發電。拋開儲存不說。
鏡子聚熱--（油或水）--蒸汽--汽輪機--發電
這裏面效率就涉及到熱傳輸效率，蒸汽轉化效率，卡農迴圈效率和郎肯迴圈效率。
最主要的損失：
1、汽輪機損失
汽輪機的效率40%拉低了發電效率。
2、熱傳輸效率，要損失40%
3、熱--汽效率 要損失＞10%
所以光熱的整體發電效率在30%左右。
