Sprawność modułów PV to jeden z najważniejszych parametrów, które są brane pod uwagę podczas użytkowania instalacji. 

 
Naukowcy cały czas dążą do uzyskania jak najwyższego wskaźnika wydajności ogniw, dlatego też co chwilę dowiadujemy się o uzyskiwaniu nowych rekordów. Obecny rekord przedstawia się na poziomie ok. 25 % i został wyznaczony podczas pracy na panelach z krzemu monokrystalicznego. Sukcesywny wzrost rekordowej wydajności pokazuje potencjał, jaki posiada technologia produkcji paneli i zachęca naukowców do dalszej pracy. 
 
Postęp technologiczny sprawił, że na przestrzeni ostatnich 10 lat sprawność przeciętnego komercyjnego modułu fotowoltaicznego wzrosła średnio z 12 do 16 % ( w przypadku ogniw, które produkowane są z krzemu), a w przypadku ogniw cienkowarstwowych wzrost ten nastąpił z 9 do 13%. W laboratorium wysoko skoncentrowane komórki słoneczne o wielu złączach uzyskały wydajność nawet do 46%. Jednak od badań naukowych do komercyjnego użytku paneli jeszcze jest długa droga. 
 
Wydajności paneli zmienia się na przestrzeni lat, jednak nie wszystkie rodzaje ogniw udaje się znacząco ulepszyć. Panele z monokrystalicznego krzemu zyskały tylko kilka procent wyższą sprawność na przestrzeni ponad 20 lat badań, pomimo to i tak są one w czołówce.  Największy wzrost wydajności uzyskano w przypadku paneli o wielu złączach (wartość ta wynosi nawet 40%), jednak skomplikowany proces ich produkcji generuje wysokie koszty, co sprawia, że ich wytwarzanie na skale masową jest nieopłacalne.
 
Polepszenie sprawności uzyskano również w przypadku paneli organicznych, ale nadal ich maksymalna wydajność jest niewielka (waha się na poziomie 10 %), co uniemożliwia im konkurowanie z powszechnie stosowanymi panelami z krzemu krystalicznego. 
 
Na obszarach o wysokim rocznym nasłonecznieniu możemy spotkać wysoko skoncentrowaną fotowoltaikę, która polega na skupianiu soczewek odbijających światło słoneczne na jedno, ściśle określone ogniwo, przez co dociera do niego bardzo wysoka ilość energii. Taki system wykorzystuje ogniwa o wielu złączach, co zapewnia sprawność na poziomie nawet 40% podczas użytku komercyjnego. Obecnie jest to wysoko rokująca technologia, pozwalająca otrzymać oczekiwaną ilość energii bez potrzeby budowania zajmujących duże powierzchnie farm fotowoltaicznych.

 

Źródło: „PHOTOVOLTAICS REPORT”, Fraunhofer ISE