Effektivitet och Watt för solpaneler

Solceller verkningsgrad effekt

Sammanfattning:

  • Moderna solpaneler har en verkningsgrad på cirka 22–23 %. De flesta solpaneler för privatbostäder har en effekt på cirka 400–450 Watt. Solpanelers effekt per kvadratmeter är cirka 200–240 Watt. Detta gäller monokristallina solceller med IBC-, HJT- eller Topconteknologi.
  • Den högsta verkningsgraden på solpaneler till bostäder är ca 24 %. I laboratoriemiljö har man dock lyckats framställa solceller med en verkningsgrad på 47,6 %. Forskning pågår om nya effektiva multi-junction solceller. Dessa kan uppnå avsevärt högre verkningsgrad än 24 % men är i januari år 2025 alltför dyra att tillverka för att vara ett lönsamt val för solpaneler till bostäder.
  • Den effekt som solceller avger varierar påverkas av flera faktorer. De viktigaste är var i Sverige de monterats, mot vilket väderstreck och med vilken lutning de är placerade. Högst effekt ger solpaneler om de placeras i söderläge, längs kusten i södra Sverige och med en lutning på cirka 40°.

Vilken verkningsgrad har solceller?

Moderna monokristallina solpaneler med HJT-, IBC- eller Topconsolceller har en verkningsgrad (effektivitet) på cirka 22–23 %. Monokristallina solpaneler med PERC solceller har en något lägre effektivitet på cirka 20–21,5 %. För solpaneler med solceller av tunnfilm är verkningsgraden cirka 12–18 %.

Bild som jämför verkningsgraden på två typer av solceller. Mono PERC-solceller har en verkningsgrad på 20–21,5 %, medan IBC/HJT/Topcon-solceller når en verkningsgrad på 22–23 %.
Bild 1. Verkningsgrad på solceller.

Vilken effekt har solceller?

De flesta solpaneler som används till privatbostäder har en effekt på cirka 400–450 Watt. För kommersiella solcellsanläggningar används ofta med solpaneler med högre effekt på cirka 450–600 Watt. En solpanel består i normala fall av cirka 100–150 half cut-solceller med cirka 3–6 Watts effekt per solcell.

Bild som visar skillnaden i effekt mellan privata och kommersiella solpaneler. Privata solpaneler har en effekt på 400–450 W, medan kommersiella paneler ligger mellan 450–600 W.
Bild 2. Effekt på solceller.

Vilken effekt per kvadratmeter har solceller?

Monokristallina solceller och solpaneler har en effekt på cirka 200–240 Watt per kvadratmeter (kvm, m2). För tunnfilmssolceller är effekten cirka 120–180 Watt per m2. Hela ytan på solpaneler täcks dock vanligtvis inte av solceller. Därför är effekten per m2 något lägre för solpaneler än solceller.

Bild som jämför effekten per kvadratmeter mellan monokristallina och tunnfilms-solceller. Monokristallina solceller har en effekt på 200–240 W/m², medan tunnfilms-solceller ligger på 120–180 W/m².
Bild 3. Effekt per kvadratmeter på solceller.

Vilka solceller har högst verkningsgrad?

Den högsta verkningsgraden på solceller som forskare hittills lyckats att framställa är 47,6 %, enligt National Renewable Energy Laboratory (1). Den mest effektiva solpanelen som är avsedd för bostäder och som fanns tillgänglig att köpa i januari år 2025 var Sunpower Maxeon 7 med en verkningsgrad på 24,1 %.

Topplista: de 10 mest effektiva solpanelerna

I Tabell 1 listas de mest effektiva solpanelerna för bostäder i januari år 2025.

En högkvalitativ solpanel med svart yta och ett rutnät av solceller, designad för hög effektivitet och modern estetik. Solpanelen har en tunn ram och en kompakt design, idealisk för både privata och kommersiella installationer.
Bild 4. Solpanelen Sunpower Maxeon 7.
Tabell 1: Mest effektiva solpanelerna för bostadsändamål år 2025.
MärkeModellVerkningsgrad
MaxeonMaxeon 724,1%
Aiko SolarNeostar23,8 %
Recom TechBlack Tiger Series23,6 %
SPICAndromeda 3.023,6 %
AstroenergyAstro N723,3 %
Longi SolarHi-Mo 6 Scientist23,3%
Huasun SolarHimalaya G1223,0%
Canadian SolarTOPHiKu623,0%
Jinko SolarTiger Neo23,0%
Trina SolarVertex S+22,8%

Topplista: de 10 mest effektiva typerna av solcellerna

I Tabell 2 visas de 10 typer av solceller som uppnått högst verkningsgraden som framställts i laboratorier enligt National Renewable Energy Laboratory (4).

Tabell 2: Typer solceller med högst verkningsgrad som framställts i laboratorier.
Typ av cellVariant VerkningsgradFörbättrad verkningsgrad under 2020-talet.
III-V Multijunction Cells (monolithic)Two-, three-, and four-junction (concentrator)47,6 %Ja
III-V Multijunction Cells (monolithic)Three-junction or more (non-concentrator)39,5 %Ja
Hybrid Tandems (2-terminal)III-V/Si36,1 %Ja
Hybrid Tandems (2-terminal)Perovskite/Si34,6 %Ja, snabb utveckling
III-V Multijunction Cells (monolithic)Two-junction (non-concentrator)32,9 %Nej
Single-Junction GaAsConcentrator30,8%Ja
Emerging PVPerovskite tandem cells30,1 %Ja, snabb utveckling
Single-Junction GaAsThin-film crystal29,1 %Nej
Single-Junction GaAsSingle Crystal27,8 %Nej
Kristallina Si CellsSilicon Heterostructures27,3 %Nej

Vilken typ av solceller har högst verkningsgrad?

Monokristallina solpaneler med n-typ teknologi såsom IBC, HJT och Topcon har högst verkningsgrad (cirka 22–23 %) bland kommersiellt tillgängliga solpaneler för bostadsändamål i januari år 2025. Därefter följer p-dopade monokristallina solceller med PERC-teknologi med en effektivitet på cirka 20,0–21,5 %.

Verkningsgrad för olika typer av solceller

I Tabell 3 visas ungefärlig verkningsgrad för solpaneler med olika typer av solceller som fanns tillgängliga på marknaden i januari år 2025.

Tabell 3: Olika typer av solpaneler och deras verkningsgrad i januari år 2025.
Typ av solpanelUngefärlig verkningsgrad
Monokristallina av n-typ IBC (Interdigitated Back Contact)21–24 %
Monokristallina av n-typ HJT (Heterojunction)21–23,5 %
Monokristallina av n-typ Topcon21–23 %
Monokristallina PERC (Passivated Emitter and Rear Contact)20–21,5 %
Tunnfilm CIGS (Copper Indium Gallium Selenide)16–18 %
Tunnfilm CdTe (Cadmium Tellure)14–16 %

Utveckling av solcellers verkningsgrad över tid

Den genomsnittliga verkningsgraden för solpaneler ökade från 14,7 % år 2010 till 21,8 % år 2023, enligt Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (5) (6). Det motsvarar en genomsnittlig ökning av verkningsgraden med cirka 0,5 procentenheter per år under perioden 2010–2023.

Grafen visar hur solpanelers genomsnittliga verkningsgrad har utvecklats över tid mellan 2010 och 2022. Verkningsgraden har ökat stadigt från cirka 15 % år 2010 till över 20 % år 2022. X-axeln representerar årtal medan Y-axeln visar verkningsgrad i procent. Bildtexten lyder: "Solpanelers genomsnittliga verkningsgrad över tid".
Bild 5. Solpanelers genomsnittliga verkningsgrad över tid.

Trots den remarkabla förbättringen av solpanelers verkningsgrad mellan år 2010 till år 2023 har själva basmaterialet i solcellerna förblivit detsamma, monokristallint kisel. Bland annat på grund av att monokristallina kiselsolceller inte kan ta emot hela ljusets spektrum anses solceller av monokristallint kisel ha en maximal teoretisk verkningsgrad på lite drygt 30 %.

För att nå ännu högre verkningsgrader i framtiden forskas det intensivt på nya material såsom perovskit och solceller med flera pn-övergångar (multi-junction).

Testa Hemsols solcellskalkyl!

Nya effektiva solceller

Fyra exempel på nya effektiva solceller som ännu inte nått stor kommersiell spridning för solpaneler avsedda för bostäder är:

  • Perovskitsolceller
  • Solceller med koncentrat solljus.
  • Multi-junction solceller.
  • Nanoantenner.

Perovskitsolceller

Perovskit är ett mineral i sig men med perovsiktsolceller menas en ny typ av effektiva solceller som är uppbyggda enligt samma kemiska struktur som perovskit. Olika perovskitsolceller kan således bestå av olika material.

Perovskitsolceller kan absorbera en något större mängd av solljuset än kiselsolceller och kan därför uppnå en högre verkningsgrad än kiselsolceller. Därtill är de billigare att tillverka.

I skrivande stund, januari år 2025, har dock perovskitsolceller betydligt kortare livlängd än traditionella kiselsolceller. De används därför ännu inte i större kommersiell skala


Solceller med koncentrerat solljus

Inom den nya effektiva tekniken för solceller med koncentrerat solljus (Concentrated Solar Power, CSP) används speglar och linser för att styra solljuset mot en solcell och därigenom öka dess verkningsgrad.

Genom att kombinera teknikerna CSP och multi-junction har forskare lyckats att producera en solcell med en verkningsgrad på hela 47,6 %. Internationellt används CSP-tekniken för storskaliga solcellsparker men tekniken lämpar sig i dags dato, januari år 2025, inte för takinstallationer eftersom den kräver mycket plats.


Multi-junction solceller

Traditionella solceller består av en (1 stycken) så kallad pn-övergång (junction) med ett visst så kallat bandgap. Fotoner (ljuspartiklar) från solljuset med en energi som är lägre än detta bandgap kan inte fångas upp av solcellen.

Fotoner som har mycket högre energi än bandgapet kan visserligen fångas upp men deras överskottsenergi förloras i form av värme. Denna värme höjer solcellens temperatur och minskar därmed solcellens verkningsgrad.

Traditionellt har det därför gått ut på att välja ett bandgap så att en tillräcklig mängd fotoner kan absorberas samtidigt som den genomsnittliga överskottsenergin för de absorberade fotonerna inte får bli alltför hög.

Genom att tillverka solceller med flera pn-övergångar där varje pn-övergång har olika bandgap kan en mycket större andel av solljuset absorberas. Denna nya teknik har visat god effektivitet med en betydande förbättring av solcellers verkningsgrad. Forskare har konstruerat multi-junction solceller med en verkningsgrad på nästan 40 %, utan att använda koncentrat solljus.

Trots framsteg är multi-junction solceller i januari år 2025 dock fortfarande dyra att producera. De används därför främst för specialiserade applikationer som till exempel i satelliter eller inom rymdforskningen.


Nanoantenner

Forskare har börjat studera möjligheten att använda så kallade nanoantenner för att fånga upp solljuset. I teorin skulle denna nya effektiva solcellsteknik kunna ha en verkningsgrad på över 70 %.

Förutom högre verkningsgrad ska nanoantenner även direkt kunna omvandla likström till växelström, vilket därigenom skulle kunna göra behovet av växelriktare överflödigt. Nanoantenner befinner sig dock forskningsmässigt i ett betydligt tidigare stadium än till exempel perovskitsolceller och multi-junction solceller.

Olika sätt att bestämma effekten för solpaneler

Fyra olika testmetoder för att bestämma en solpanels effekt är:

  • STC: för jämförelse mellan olika solpanelers prestanda.
  • NOCT: uppskattning av en solpanels effekt vid verkliga förhållanden.
  • NOMT: uppskattning av en solpanel effekt vid verklig drift.
  • STC bifacial: modifierat STC-test för dubbelsidiga solpaneler.

STC för solceller

De viktigaste villkoren för ett test som utförs enligt Standard Test Condition (STC) är att:

  • Solpanelerna utsätts för en instrålning på 1 000 Watt per kvadratmeter.
  • Instrålningen sker vinkelrätt mot solpanelerna.
  • Solcellernas temperatur hålls konstant till 25 °C.
  • En luftmassa på 1.5 används.
  • Solpanelen är obelastad, det vill säga öppen kretsspänning.

NOCT för solceller

De viktigaste villkoren för ett test som utförs enligt Nominal Operating Cell Temperature (NOCT) är:

  • Solpanelerna utsätts för en instrålning på 800 Watt per kvadratmeter.
  • Instrålningen sker med 45 vinkelrätt mot solpanelerna.
  • Den omgivande luftens temperatur hålls konstant till 20 °C.
  • Omgivande luft rörs sig med en hastighet på 1 meter per sekund.
  • En luftmassa på 1.5 används.
  • Solpanelen är placerad så att dess baksida omges av luft.
  • Solpanelen är elektriskt obelastad, det vill säga öppen kretsspänning.

STC vs NOCT

De huvudsakliga skillnaderna mellan STC och NOCT är:

  • Instrålning. STC använder en högre mängd instrålning (1000 W/m2) jämfört med NOCT (800 W/m2). Vid STC träffar också instrålningen solcellen i en rät vinkel 90° medan infallsvinkeln är 45° för NOCT. Det innebär att en större andel av instrålningen reflekteras bort och därmed inte absorberas av solcellen vid NOCT jämfört med STC.
  • Temperatur. Vid STC hålls solcellens temperatur konstant till 25 °C. Används NOCT hålls däremot den omgivande luftens temperatur konstant till 20 °C, samtidigt som luften rör sig med en hastighet på 1 meter per sekund och solcellens baksida är inte täckt. På grund av att instrålningen värmer upp solcellen får solcellen ändå högre temperatur vid NOCT än vid STC. Eftersom en solcells verkningsgrad minskar ju högre temperatur den har, blir bland annat av denna orsak solcellens verkningsgrad lägre vid NOCT än vid STC.
  • Syfte. STCs huvudsyfte är jämförelse av olika solcellers effekt. Testet är därför framförallt utformat för att ge så kontrollerbara testförhållanden som möjligt. NOCTs syfte är att uppskatta den effekt en solcell levererar under förutsättningar som mer liknar de som en solcells utsätts för under verkliga förhållanden.

NMOT för solpaneler

De viktigaste villkoren för ett test som utförs enligt MMOT (Nominal Module Operating Temperature) är:

  • Solpanelerna utsätts för en instrålning på 800 Watt per kvadratmeter.
  • Instrålningen sker med 45 vinkelrätt mot solpanelerna.
  • Den omgivande luftens temperatur håller konstant 20 °C.
  • Omgivande luft rörs sig med en hastighet på 1 meter per sekund.
  • En luftmassa på 1.5 används.
  • Solpanelen är placerad med täckt baksida.
  • Solpanelen är elektriskt belastad.

NMOT vs STC och NOCT

NMOT kan i sin tur ses som en vidareutveckling av NOCT. På datablad för solpaneler anges effekten så gott som alltid enligt STC och oftast även enligt NOCT eller NMOT. Trots att effekten enligt NOCT och NMOT i regel är cirka 25 % lägre än STC är även denna effekt ofta högre än vad en solpanel kan förväntas producera i Sverige.

Några orsaker till det är att solinstrålningens väg genom atmosfären i Sverige är längre än den antagna “luftmassan” på 1.5 och att effekten mäts hos en helt ny solpanel.

I IEC 61215 (standardtest för solpanelers kvalitet) uppdatering år 2016 ersattes test gjorda enligt NOCT med NMOT. I nästa version av IEC 61215 som kom ut år 2021 togs NMOT helt bort. Orsaken till detta var svårigheten att utföra testerna på ett objektivt och samtidigt ekonomiskt försvarbart sätt.

Effekt för bifaciala (dubbelsidiga) solpaneler

De viktigaste testvillkoren för att bestämma effekten hos bifaciala solpaneler enligt Standard Test Conditions är:

  • Solpanelens framsida utsätts för en instrålning på 1 000 Watt per m2.
  • Solpanelens baksida utsätts för en instrålning på 135 Watt per m2.
  • Instrålningen sker vinkelrätt mot solpanelerna.
  • Solcellernas temperatur hålls konstant till 25°C.
  • En luftmassa på 1.5 används.
  • Solpanelen är obelastad, det vill säga öppen kretsspänning.

Bifaciala solpaneler testas således enligt STC för enkelsida solpaneler med den skillnaden att solpanelens baksida erhåller en strålning på 135 Watt per m2.

Faktorer som påverkar vilken effekt solceller ger

De faktorer som mest påverkar den effekt solceller (en solcellsanläggning) ger vid en viss tidpunkt är:

  • Mängden solinstrålning som når solcellerna.
  • Solcellernas (solpanelernas) verkningsgrad.
  • Solcellsanläggningens systemförluster.

Faktorer som påverkar den mängd solinstrålning som når solcellerna

Faktorer som påverkar den mängd solinstrålning som når solceller är:

  • Det väderstreck som solcellerna är riktade mot. Solceller som placeras mot söder erhåller störst mängd solinstrålning. Beroende på lutning får en solpanel i söderläge cirka 10-40 % större mängd solinstrålning på ett år jämfört med en solpanel i öster- eller västerläge.
  • Den lutning mot horisontalplanet som solcellerna är placerade i. En solcell kan absorbera som mest av den inkommande solinstrålningen om solinstrålning infaller vinkelrätt mot solpanelen. För en solcell som är placerad i söderläge är en optimal lutning cirka 40–50°. Den optimala vinkeln för söderplacerade solceller är större ju längre norrut i landet man befinner sig.
  • Den latitud som solcellerna befinner sig på. Ju längre söderut i Sverige solceller är placerade, desto mer solinstrålning når solpanelen, givet allt annat lika. Förklaringen till det är att solinstrålningens väg genom jordens atmosfär är längre, ju längre norrut i Sverige man befinner sig. Eftersom atmosfären reflekterar och sprider solinstrålning når därför en lägre andel av solens strålning en solpanel som är placerad i norra än i södra Sverige.
  • Huruvida himlen är täckt av moln. En riktigt regnig och mulen dag producerar en solpanel endast cirka 10–20 % av vad samma solpanel gör en solig dag. Trots detta svarar diffus (icke-direkt) solinstrålning för ungefär hälften av den el en solpanel producerar i Sverige under ett år. Se också: Så påverkas solceller av moln
  • Eventuellt skuggning från fasta föremål. En solpanel som skuggas från fasta föremål kan sluta att producera el även i det fall att inte hela solpanelen är täckt av skugga. En skuggad solpanel kan också negativt påverka hur mycket el som oskuggade solpaneler i samma sträng producerar. Skuggning av solpaneler bör därför undvikas, framförallt om skuggningen sker klockan 9–15 under sommarhalvåret.
  • Om solcellerna är täckta av snö. Snö hindrar effektivt solinstrålning från att nå solcellerna. Det räcker ofta med några centimeter snö för att elproduktionen så gott som helt ska upphöra. Den årliga minskningen i producerad solel av att låta snön ligga kvar på solpanelerna är dock ofta liten på grund av att solinstrålningen är låg under vintermånaderna. Se mer: Så påverkas solceller av snö under vintern
  • Tid på året. Solcellers elproduktion uppvisar stor variation över året. Cirka 65–75 % av den årliga produktionen sker under perioden april–augusti. Vintermånaderna (november–februari) svarar däremot endast för cirka 2–12 % av den årliga elproduktionen. Se också: Så mycket producerar solceller över året
  • Tid på dygnet. Solceller i söderläge producerar i genomsnitt som mest el mitt på dagen. Solpaneler i österläge producerar däremot mest el på förmiddagen och solpaneler i västerläge som mest el under sen eftermiddag.

Se mer: solinstrålning i Sverige

Faktorer som påverkar solcellernas verkningsgrad

Faktorer som påverkar en solcells (solpanels) verkningsgrad är:

  • Den typ av solceller som en solpanel är uppbyggd av. I skrivande stund (januari år 2025) har solpaneler med monokristallina solceller av n-typ en verkningsgrad på cirka 21–23 % och p-dopade solceller av PERC- typ en verkningsgrad på 20–21,5 %. För solpaneler med solceller av tunnfilm är verkningsgraden cirka 10–17 %. Se också: olika typer av solceller
  • Solcellernas ålder. Den effekt solceller klarar av att avge, och därmed deras verkningsgrad, minskar med tiden. Den effekt solceller avger vid en given solinstrålning minskar med cirka 0,1–0,7 % per år. En genomsnittlig monokristallin solpanel kan beräknas ha cirka 85 % av den ursprungliga effekten kvar efter 25 år. Det motsvarar en minskning av verkningsgraden med cirka 3 procentenheter.
  • Solcellernas temperatur. Ju högre temperatur en solpanel har, desto lägre blir dess verkningsgrad. Hur en solpanels temperatur påverkar den effekt solpanelen kan avge anges av dess temperaturkoefficient för maxeffekt. Temperaturkoefficienten är mellan -0,25 %/°C och -0,40 %/°C. Det innebär att om en solpanels temperatur stiger med 20 °C minskar dess effekt med cirka 5–8 % eller med cirka 1–2 procentenheter räknat i verkningsgrad.

Faktorer som påverkar en solcellsanläggnings systemförluster

Faktorer som påverkar en solcellsanläggnings systemförluster är:

  • Förluster vid växelriktares omvandling av likström till växelström. För att hushåll ska kunna använda den elektricitet som solceller producerar måste den i regel omvandlas från likström till växelström. En växelriktares verkningsgrad är cirka 96–98 % vilket innebär att 2–4 % av den producerade effekten försvinner i form av värme. Är solinstrålningen låg kan dock den effekt som en växelriktare avger understiga 20 % av dess märkeffekt. I dessa fall kan växelriktarens verkningsgrad vara betydligt lägre än 96 %.
  • Hur solpaneler sinsemellan är sammankopplade. Solpaneler är kopplade i strängar och saknar en solcellsanläggning moduloptimerare så optimeras av elproduktion för hela strängen och inte för de enskilda solpanelerna. Detta kan ge förluster eftersom en solcellsanläggnings elproduktion blir lägre än om varje solpanels elproduktion optimerats var för sig.
  • Värmeförluster i kablar från solpanel till växelriktare. Det uppstår värmeförluster när el transporteras genom kablar från solpanelerna till växelriktare. Det kan framförallt vara av betydelse för markplacerade anläggningar där solpanelerna kan vara placerade långt bort från växelriktare. För takplacerade solcellsanläggningar till privatbostäder bör dock förlusten understiga 1 %, förutsatt att kablarna är tillräckligt dimensionerade. Se också: Inkoppling av växelriktare till solpaneler

Fördelar med högeffektiva solceller

Den främsta fördelen med högeffektiva solceller är att de kräver en mindre yta för att producera en given mängd el, jämfört med solceller med lägre verkningsgrad. Därtill uppvisar högeffektiva solceller oftast en låg degradering av effekt över tid och en lägre påverkan av temperaturförändringar.

Anledningen till detta är att tillverkare av solpaneler inte enbart ständigt försöker att förbättra solcellers verkningsgrad utan även att minska degraderingen av effekt över tid och minskningen av effekt till följd av högre temperaturer.

Detta gör att fördelarna med högeffektiva solceller ofta är fler än att de möjliggör att få ut en högre effekt på en given takyta.

Nackdelar med högeffektiva solceller

Den enda egentliga nackdelen med riktigt högeffektiva solceller är att de sällan är det bästa valet om både deras pris och prestanda beaktas. Eftersom dessa solpaneler ofta har ett högt pris per Watt, blir kostnaden per producerad kWh ibland högre än för solpaneler med lägre verkningsgrad.

Samband mellan mått, verkningsgrad och effekt på solceller

Har man tillgång till minst två av de tre värdena mått (area), verkningsgrad och effekt för en solpanel går det att räkna ut det tredje värdet. Sambandet beskrivs genom formeln:

Verkningsgrad = (Märkeffekt (Watt)÷ 1 000) ÷ Area (m2)

En solpanel med en märkeffekt på 440 W och en area på 2 kvadratmeter har således en verkningsgrad på 22 % ( (440 ÷ 1 000) ÷ 2 = 0,44 ÷ 2 = 0,22 = 22 %).

Anledningen till att märkeffekten ska divideras med 1 000 är att vid bestämmande av en solpanels märkeffekt används en instrålning på 1 000 Watt per kvadratmeter.

Se också: Mått och dimensioner för solpaneler

Vanliga frågor

Är solpaneler med högst verkningsgrad bäst?

De solpaneler som har högst verkningsgrad är sällan det bästa valet med hänsyn både till ekonomi och prestanda. Solpanelerna med högst verkningsgrad använder i regel nyare teknologi. Det tar dock tid att utveckla kostnadseffektiva tillverkningsprocesser för ny teknologi vilket initialt leder till dyrare paneler.

I takt med att tillverkningsprocesserna förfinas, sjunker priset på solpanelerna. Samtidigt sker det hela tiden en utveckling mot solpaneler med allt högre verkningsgrad. Det innebär att den solpanel som hade högst verkningsgrad idag i normala fall inte är den solpanel som kommer ha högst verkningsgrad om ett år. Vilken som kan anses vara den bästa solpanelen förändrar sig därför hela tiden.

Finns någon teoretisk maxgräns för verkningsgrad för solceller?

Det finns ingen vedertagen exakt teoretisk maximal verkningsgrad för solceller utan värdet beror på vilka antaganden som görs. En vetenskaplig rapport från Laboratory of Semiconductor Devices Physics i Bechar universitetet i Algeriet anger dock 85,7 % som en maximal verkningsgrad för solceller (2).

Den högsta verkningsgraden på solceller som forskare hittills lyckats att framställa är 47,6 % enligt National Renewable Energy Laboratory (NREL) (3).

För kristallina kiselsolceller, som är den teknologi som för närvarande (januari år 2025) dominerar marknaden, är den hittills högst uppnådda verkningsgraden 27,6 %. Det bör dock observeras att solpanelers verkningsgrad är något lägre än solcellers verkningsgrad.

Vilken verkningsgrad har solcellstak?

Solcellstak har en verkningsgrad på cirka 8–21 %. Variationen i verkningsgrad beror framförallt på vilken typ av solceller som används till solcellstaket. Används solceller av tunnfilm, som är böjbara, är verkningsgraden cirka 8–16 %. För soltak med integrerade monokristallina solpaneler är effektiviteten cirka 19–21 %.

Läs mer: solcellstak

Vilken verkningsgrad har röda solceller?

Moderna röda solceller (solpaneler) har en verkningsgrad på cirka 18 %, vilket är cirka 2–5 procentenheter lägre än motsvarande svarta solpaneler. I grunden är svarta och röda solpaneler likadant uppbyggda, med skillnaden att ett färgpigment tillsatts för att ge röda solpaneler dess färg.

Hur förändras solcellers verkningsgrad över tid?

Solcellers verkningsgrad minskar med ungefär 0,05–0,10 procentenheter per år, med undantag för första året då minskningen är cirka 0,2–0,4 procentenheter. Dessa värden baseras på solpanelernas effektgarantier. I Sveriges milda klimat är det dock sannolikt att minskningen i effekt i genomsnitt är lägre än så.

Vad är den genomsnittliga verkningsgraden för dagens solpaneler?

Den genomsnittliga verkningsgraden för monokristallina solpaneler av n-typ var i januari år 2025 cirka 22–23 %. Det går dock att köpa solpaneler med en verkningsgrad på hela 24 %. För solpaneler med den något äldre PERC-teknologin ligger den genomsnittliga verkningsgraden på cirka 20–21,5 %.

Är en solpanels märkeffekt den maximala effekt som den kan producera?

Nej, märkeffekten är inte den maximala effekt en solpanel kan avge. Märkeffekt bestäms under bestämda testförhållanden (STC) i laboratoriemiljö. STC förutsätter bland annat en instrålning på 1 000 Watt/m2. Är instrålningen större än så, avger solpanelen en högre effekt än märkeffekten, givet allt annat lika.

Vad innebär luftmassa vid beräkning för STC, NOCT och NMOT?

Med begreppet luftmassa inom solenergin och beräkning av STC, NOCT och NMOT avses den sträcka som en oreflekterad solstråle färdas genom atmosfären i förhållande till den kortast möjliga sträckan genom atmosfären.

Begreppet luftmassa betecknas i regel AM som är en förkortning av det engelska uttrycket air mass. Inom solenergi är: AM = L ÷ L0 där:

  • L = längden genom atmosfären för en solstråle som träffar jordens yta med en vinkel z i förhållande till jordens ytas normal.
  • L0= är längden när solen står i zenith och mäts vid havsnivån.
  • z = zenith vinkel.
  • AM kan relativt väl approximeras med formeln AM ≈ 1 ÷ cos z.

Eftersom solens vinkel i förhållande till jordytan ändras både under dagen och över ett år varierar AM hela tiden. Den AM som använts i test som STC och NOCT är 1,5. Ett AM på 1,5 motsvarar ungefär solstrålarnas genomsnittliga väg genom atmosfären under ett år vid en latitud på 48°. Munchen i södra Tyskland är ett exempel på en plats som ligger på en latitud på cirka 48°.

Sveriges latitud från cirka 55° i söder till 69° i norr vilket innebär att solstrålarnas väg genom atmosfären är längre och den genomsnittliga solinstrålningen därför lägre, än vad som används i de standardiserade testerna, se Tabell 4.

Tabell 4: Ungefärlig minskning i solinstrålning jämfört med den solinstrålning som gäller vid AM = 1.5.
OrtYstadStockholmGällivare
Minskad solinstråning jämfört med STC– 5 %-10 %– 20 %

*Uppskattning baserad på solinstrålningsdata vid olika geografiska lägen.

Tyckte du artikeln var hjälpsam?

HemSol är ett litet företag. Hjälpa oss att kunna skriva fler utförliga artiklar genom att recensera oss.

Ditt omdöme gör stor skillnad!

Hur vi producerat artikeln