Кои от най-добрите фотоволтаични клетки и хлоропласти преобразуват слънчевата енергия с висока ефективност?

Ефективност на хлоропластите:

Растенията, цианобактериите и други организми преобразуват слънчевата енергия в електрическа потенциална енергия чрез фотосинтеза, задвижвайки поредица от биохимични реакции, превръщайки въглеродния диоксид и водата в въглерод-съдържащи енергийни носители и кислород. Процесът на химична реакция определя теорията на С3 растенията. Граничната ефективност е около 4,6 процента, теоретичната гранична ефективност на растенията С4 е около 6 процента, а теоретичната гранична ефективност на едноклетъчните фотосинтетични организми е около 8 процента до 13 процента. В действителност фотосинтезиращите организми се влияят от промените в слънчевата радиация, предизвикани от работата на земята, времето, околната среда в растенията, издръжливостта на клетките и тяхното собствено произволно фотодишане. Действителната ефективност на фотосинтезата на растенията е предимно в рамките на 0.3 процента до 0.5 процента. , само много малък брой видове достигат 1 процент ; фотосинтетичната ефективност на симбиотичните зооксантели на коралите е 3 до 4 процента, което зависи от оптичните свойства на коралова тъкан и скелет.

Изпробвани са методи като генното инженерство за справяне с честотата на фотодишането и въвеждането на въглероден диоксид под налягане и максималното увеличение, което може да се постигне, варира в зависимост от растителните видове и никога не е достигало теоретичната граница, а концентрацията на въглероден диоксид е не толкова високо, колкото е възможно. Коефициентът също така взема предвид увреждането на клетките от реактивни кислородни видове. Температурата и концентрацията на йони във фотосинтезиращите организми са ограничени от толерантността на клетките и теоретичната граница не може да бъде преследвана. Може също да се отнася до ситуацията на синтетичните организми с химическа енергия: дори в екстремната среда на морските химически синтетични организми, подобряването на тяхната ефективност на химичен синтез е много ограничено.

Ефективност на фотоволтаичните клетки:Ефективността на преобразуване на светлина в електричество на наличните в търговската мрежа слънчеви клетки е 20% до 30% и 46% до 50% от разновидностите в лабораторията не са били популяризирани. Пиковата ефективност на концентрираните фотоволтаични системи за производство на енергия, които са били действително построени, може да достигне 40 процента до 50 процента.

Очевидно обикновените фотоволтаични клетки са по-ефективни от хлоропластите без най-доброто.