Monokrystaliczne ogniwa słoneczne mają oczywiste zalety wydajności konwersji w porównaniu z innymi rodzajami komórek, głównie odzwierciedlone w ich materiałach krzemowych o wysokiej czystości i regularnej strukturze krystalicznej. Ponieważ monokrystaliczny krzem ma bardzo doskonałą strukturę krystaliczną, prędkość migracji fotoelektronów w nim jest szybsza, zmniejszając szansę na rekombinację fotogenerowanych nośników na granicach ziarna, dzięki czemu może skuteczniej przekształcać energię światła na energię elektryczną. Natomiast struktura krystaliczna polikrystalicznych ogniw słonecznych jest stosunkowo nieregularna, a obecność granic ziaren utrudni przepływ elektronów, co powoduje utratę energii, więc jego wydajność konwersji fotoelektrycznej jest stosunkowo niska.
Chociaż ogniwa słoneczne cienki filmy są bardziej elastyczne pod względem procesów używania i produkcji materiałów i mają niższe koszty, ich wydajność konwersji fotoelektrycznej zwykle nie jest tak dobra, jak w przypadku komórek monokrystalicznych ze względu na ich słabą zdolność absorpcji światła samego materiału i stosowanie cieńszego aktywne warstwy. Chociaż komórki cienkowarstwowe mogą być wygięte i elastycznie zainstalowane na różnych powierzchniach, co czyni je korzystnymi w niektórych konkretnych scenariuszach aplikacji (takich jak zintegrowane fotowoltaiki), monokrystaliczne ogniwa słoneczne nadal dominują w tradycyjnych systemach wytwarzania energii słonecznej na dużą skalę, ponieważ mogą generować one Więcej energii elektrycznej na tym samym obszarze modułów fotowoltaicznych.
Na wydajność monokrystalicznych ogniw słonecznych wpływają również różne rodzaje materiałów krzemowych. Na przykład zastosowanie wysokiej jakości monokrystalicznych materiałów krzemowych i zaawansowanych procesów produkcyjnych (takich jak technologia PERC, technologia komórek dwufasicznych itp.) Może dodatkowo poprawić wydajność monokrystalicznych ogniw słonecznych. Poprawiając zdolność absorpcji światła krzemu i zmniejszając współczynnik odbicia powierzchni komórki, wydajność komórek monokrystalicznych zbliżyła się lub nawet przekroczyła 25%, co jest stosunkowo trudne do osiągnięcia w innych typach komórek.
W systemach energii słonecznej o wysokiej wydajności zalety komórek monokrystalicznych są nie tylko odzwierciedlone w wysokim wytwarzaniu energii na jednostkę, ale także w ich doskonałej trwałości i stabilności. Chociaż koszt produkcji komórek monokrystalicznych jest stosunkowo wysoki, pod względem długoterminowego zwrotu z inwestycji, ich wysoka wydajność konwersji oznacza, że mogą one zapewnić większą energię w okresie dłuższego okresu żywotności, cofując koszty ich wyższych początkowych inwestycji. Zwłaszcza w scenariuszach aplikacji, w których przestrzeń jest ograniczona lub wymagana jest wysoka wytwarzanie energii, preferowaną technologią monokrystaliczne ogniwa słoneczne są preferowaną technologią.
Chociaż monokrystaliczne ogniwa słoneczne są wysoce wydajne i stosunkowo drogie na rynku, koszt komórek monokrystalicznych stopniowo zmniejszał się wraz z ciągłym postępem technologii produkcji i poprawą ekonomii skali. Jednocześnie naukowcy stale badają sposoby poprawy wydajności konwersji monokrystalicznych materiałów krzemu, takie jak dalsza poprawa wydajności konwersji fotowoltaicznej, nanotechnologii lub nowych materiałów optoelektronicznych, które mogą uczynić komórki monokrystaliczne bardziej wydajne i ekonomiczne w ekonomicznym i ekonomicznym Future.
