Il rendimento o resa fotovoltaica in termini di energia prodotta dipende da vari fattori diversi. La resa fondamentalmente dipende dall’intensità della radiazione luminosa e dalla temperatura raggiunta dalle celle solari.
La corrente e la tensione variano con il grado della radiazione solare captata, mentre la temperatura produce cambiamenti nella potenza nominale. In campo economico i rendimenti italiani per gli investimenti nel campo fotovoltaico si aggirano sul 18%, tra i rendimenti finanziari più alti nel mondo.
L’intensità di corrente generata dal pannello aumenta in generale con la radiazione solare, permettendo un voltaggio approssimativamente costante. A questo proposito è molto importante un corretto posizionamento dei pannelli sia nell’orientamento che nell’inclinazione rispetto al piano orizzontale, perché i valori di radiazione variano nel corso della giornata a seconda dell’inclinazione del sole rispetto all’orizzonte.
L’aumento di temperatura nelle celle fotovoltaiche produce un aumento della corrente, ma allo stesso tempo una diminuzione molto più grande in proporzione alla tensione. L’effetto complessivo è che la potenza diminuisce. Anche l’ombreggiamento e la posizione dei pannelli influiscono sul rendimento.
Il rendimento dei pannelli dipende anche dai materiali con cui sono costruiti. Il materiale più tradizionale è il silicio. Con costi crescenti, ma anche prestazioni più notevoli, si può adottare anche il silicio amorfo, policristallino o monocristallino. Essi hanno rendimenti intorno al 15%. Questi materiali, come l’arseniuro di gallio, si rivelano più convenienti degli altri a lungo termine, perché pur essendo più costosi ma danno un rendimento maggiore.
Ora l’azienda Spectrolab, del gruppo Boeing, ha annunciato la realizzazione di una nuova innovazione in questo campo. Le prestazioni hanno raggiunto il 40,7% e i produttori sostengono che questo sistema potrebbe produrre presto energia elettrica a costi commerciali.