理论转换效率极限(theoretical limit to efficiency),工学-材料科学与工程-能源材料-[新能源材料]-太阳电池,理想太阳电池在光照下理论上能够获得的最大效率。最早提出的理论转换效率极限是30%的肖克利奎伊瑟(Shockley-Queisser)极限,也称精细平衡极限,是太阳电池领域中常用的效率极限。此外,还有一种效率极限计算方式,即热力学转换效率极限。热力学转换效率极限是将太阳电池作为卡诺热机,其转换效率由电池温度、环境温度和太阳温度决定,转换效率极限接近90%。精细平衡转换效率极限考虑到太阳电池带隙及热耗散等的影响,光子能量大于半导体带隙()的光子才会被吸收,电池在吸收太阳辐射的同时也在向环境进行自发辐射。电池的转换效率依赖于带隙和太阳光谱,如果太小,则由于最佳工作电压()<开路电压,和会比较小,转换效率较低;如果带隙太大,电池对太阳光谱的吸收范围较窄,最佳工作电流()和短路电流()会比较小,转换效率也较低。因此,对于特定的太阳光谱,具有最佳带隙对应一定的理论转换效率极限。