Los paneles solares que se pueden comprar hoy suelen responder a una porción relativamente pequeña del espectro de emisión del sol. No es coincidencia que los paneles solares sean bastante ineficientes, con una salida típica del orden de unos pocos cientos de vatios por metro cuadrado. Lo que inspira la pregunta, ¿ y si pudiéramos capturar el 100% de la energía de todo el espectro electromagnético?
Claramente, la segunda ley de la termodinámica prohíbe la eficiencia perfecta al igual que prohíbe las máquinas de movimiento perpetuo, pero ¿cuánta energía solar hay en todo el espectro? ¿Qué pasa desde el espacio, donde nuestra atmósfera no modula la energía que pasa?
¿Cuánta energía solar hay en todo el espectro?
Depende de las condiciones en las que se mide y, dado que la salida del sol varía con el tiempo, cuándo se mide.
Las condiciones de prueba estándar son para un índice de masa de aire de 1.5, y bajo esas condiciones, la cifra es
La cifra estándar para el borde del espacio es
La eficiencia del 100 % no es posible para la energía fotovoltaica, y tampoco es relevante. Por lo general, lo único que importa es el costo por unidad de electricidad entregada. Excepto cuando se trata de fotovoltaica para aplicaciones espaciales, cuando lo que importa es la potencia por unidad de masa. Pero la eficiencia? La única vez que importa es si tiene un espacio pequeño, necesita recolectar mucha energía solar y el costo no es un problema. Estos casos son tan raros que efectivamente no hay interés.