La più alta efficienza di conversione fotovoltaica delle celle solari in silicio mono-cristallino raggiunge il 24%, la più alta tra tutti i tipi di celle solari. Tuttavia, l'elevato costo di produzione delle celle solari in silicio monocristallino- ne ha impedito un utilizzo diffuso e diffuso. Le celle solari in silicio policristallino sono più economiche delle celle solari in silicio monocristallino in termini di costi di produzione, ma la loro efficienza di conversione fotovoltaica è significativamente inferiore. Inoltre, la loro durata è inferiore a quella delle celle solari in silicio monocristallino. Pertanto, in termini di rapporto prestazioni-prezzo, le celle solari in silicio monocristallino-sono leggermente migliori.
I ricercatori hanno scoperto che alcuni materiali semiconduttori compositi sono adatti per la conversione solare fotovoltaica-a film sottile. Ad esempio, CdS e CdTe; Semiconduttori composti III-V: GaAs e AlP InP; le celle solari a film sottile-realizzate con questi semiconduttori mostrano un'eccellente efficienza di conversione fotovoltaica. I materiali semiconduttori con band gap gradiente (la differenza di energia tra la banda di conduzione e la banda di valenza) possono espandere lo spettro di assorbimento solare, migliorando così l'efficienza di conversione fotovoltaica. Ciò offre ampie prospettive per un'applicazione pratica diffusa delle celle solari a film sottile-. Tra questi materiali semiconduttori multi-elemento, Cu(In,Ga)Se2 è un eccellente assorbitore di luce solare. Sulla base di ciò, le celle solari a film sottile-possono essere progettate con un'efficienza di conversione fotoelettrica significativamente più elevata rispetto alle celle solari a film sottile-di silicio e l'efficienza di conversione fotoelettrica che può essere raggiunta è del 18%.
