где нет атмосферы, спектр солнца относительно нефильтрованный. Однако, на земле, где с воздухом фильтруется падающий свет, солнечный спектр меняется. Для подсчета спектральных различий, была разработана система, которая вычисляет этот фильтрующий эффект. Обычно, фильтрующий эффект варьируется от массы воздуха 0 (0 МВ) в пространстве, приблизительно до 1,5 МВ на Земле. Умножая спектральные различия на квантовую эффективность солнечного элемента, получим эффективность установки. Например, кремниевый солнечный элемент в пространстве, может иметь эффективность 14% при 0 МВ, но при этом иметь эффективность 16% на земле при 1.5 МВ. То есть эффективность при наземных условиях, как правило, больше, чем при космических. Эффективность солнечного элемента варьируется от 6% для аморфных кремниевых солнечных элементов до 40,7% с много переходными элементами и 42,8% с множеством слоев, собранных в гибридную интегральную схему. Высокая эффективность элементов – это не всегда экономично. Например, 30% эффективный много переходной элемент на основе необычных материалов, таких как галлий арсенид, или селенид индия, который производится мелкосерийно, может стоить в 100 раз дороже, чем 8% эффективный аморфный кремниевый элемент массового производства, в то время как выработка электроэнергии только в 4 раза быстрее. Однако существует способ "повышения" солнечной энергии. При увеличении интенсивности света, как правило, фото генерированные носители возрастают, что приводит к повышению эффективности до 15%. Эти так называемые "системы-концентраторы" только начали становиться конкурентоспособным, как результат развития высокоэффективных солнечных элементов на основе арсенид галлия. Увеличение интенсивности, как правило, осуществляется с помощью концентрации оптики. Типичная система-концентратор может использовать интенсивность света в 6–400 раз больше солнца, а также повысить эффективность одного солнечного элемента на основе арсенид галлия от 31% при 1,5 МВ до 35%.
Высокоэффективные солнечные элементы являются классом солнечных элементов, которые могут генерировать больше электроэнергии за единицу солнечной энергии (Вт / Вт). Большая часть промышленности сосредоточена на наиболее экономически эффективных технологиях с точки зрения затрат на генерируемую мощность. Две основные стратегии для снижения стоимости фотоэлектричества – это повышение эффективности элементов и снижение их стоимости на единицу площади. Однако повышение эффективности солнечного элемента без снижения общей стоимости за киловатт в час является менее экономично, так как солнечный свет бесплатный. Так, или иначе "эффективность" вопроса, зависит от того, определяется ли "стоимость" как стоимость за единицу падения солнечных лучей на элемент, либо как стоимость за единицу площади, или за единицу веса элемента, или за единицу производимой элементом энергией.
По мнению Европейской Ассоциации Фотовольтаики (EPIA), к 2020 году стоимость электроэнергии,
