太陽能是由太陽中的氫經過核聚變而產生的一種能量，太陽發出的能量大約只有二十二億分之一能夠到達地球大氣層的范圍，到達地球大氣層上界，大約是每平方米1367W，到達光伏組件，轉變成直流電，按照目前單晶300W組件18.3%的效率，大約是是183W，這中間的1184W能量哪去了。

1、被大氣層吸收和反射

地球上空有數千公里的大氣層，分為對流層、平流層、中間層、熱層和外逸層，太陽約有30%的能量會反射到太空，約有19%的能量被云層和大氣吸收，變成風雷雨電，到達地球表面的約占51%。由于地球表面大部分被海洋覆蓋，真正能夠到達陸地表面的能量只有到達地球范圍輻射能量的10%左右。盡管如此，把這些能量利用起來，也能夠相當于目前全球消耗能量的3.5萬倍。



2、電池組件只吸收可見光部分的能量

太陽光的光譜知識：太陽光是由連續變化的不同波長的光混合而成，包含了各種波長的光：紅外線、紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫、紫外線等，其中由紅、橙、黃、綠、靛、藍、紫是可見光，人眼可見。波長較長的部分是紅光，波長比紅光更長的是紅外線，波長較短的部分是紫光，波長比紫光更長的是紫外線，雖然太陽能光譜的波長范圍很寬，從幾埃到幾十米，但輻射能的大小按波長的分配卻是不均勻的。其中輻射能量最大的區域在可見光部分，占到大約48%，紫外光譜區的輻射能量占到約8%，紅外光譜區的輻射能量占到約44%，在整個可見光譜中，最大能量在波長0.475μm 處，太陽能電池只能吸收部分的能量，轉化為電能，紫外光譜區不能進行能量變換，紅外光譜區過長的長波只能轉換為熱量。



太陽光譜中，不同波長的光具有的能量是不同的，所含的光子的數目也是不同的。因此，太陽能電池接受光照射所產生的光子數目也就不同。一般來說，硅太陽能電池對于波長小于約0.35μm的紫外光和波長大于約1.15μm的紅外光沒有反應，響應的峰值在0. 8～0.9μm范圍內。由太陽能電池制造工藝和材料電阻率決定，電阻率較低時的光譜響應峰值約在0.9μm。在太陽能電池的光譜響應范圍內，通常把波長較長的區域稱為長波光譜響應或紅光響應，把波長較短的區域稱為短波光譜響應或藍光響應。從本質上說，長波光譜響應主要取決于基體中少子的壽命和擴散長度，短波光譜響應主要取決于少子在擴散層中的壽命和前表面復合速度。

目前提升電池效率的方法有兩種，一是把研究新型電池材料，把響應光譜的范圍拓寬，如級聯太陽電池就是把不同光譜響應的半導體材料制成的子電池集成到一起，充分利用太陽光譜的各段波長，可以通過多結電池技術提高利用率。二是改正電池片工藝，如金剛線切割，表面鈍化技術，激光加工技術等，提高太陽能利用率。

3、組件封裝損失

封裝成組件后，由于組件面積大于電池總面積，約損失了2個百分點的全面積效率；其次，由于光伏玻璃的透光吸收損失了0.5個百分點；EVA膠膜透光吸收損失0.5個百分點；第三，互聯條/匯流引出條的電阻損失1個百分點。總共損失了約4個百分點。隨著組件技術不斷發展，現在推出多主柵電池組件，雙玻無鋁邊框組件，MWT背接觸無主柵電池組件，可以把組件封裝損失降低到1%以下。