"Photovoltaik" ist keine Wissenschaft, obwohl sich das Wort so anhört. Das haben wir wieder den Amis zu verdanken, die überall ihr "ics" anhängen. Es geht dabei ausschließlich um Solarzellen, die Sonnenstrahlung direkt in elektrische Energie umwandeln. Und da ist man bereits recht weit.
Mehr kann bekanntlich nicht rauskommen, als eingestrahlt wird. Das billigste Material ist das Silizium, mit dem man heute einen Wirkungsgrad bis zu 22 % erzielt und nur maximal 29 bis 33 % erreichen kann, weil es nur einen Teil des Sonnenspektrums abdeckt. Mit Galliumarsenid, das teurer kommt, kommt man derzeit bis zu 25 %. Man arbeitet an "Tandem-Solarzellen" aus verschiedenen Materialien, um möglichst viel vom Sonnenspektrum abzudecken und damit die Einstrahlung besser auszunutzen.
Die Zahlenwerte habe ich [Links nur für registrierte Nutzer] entnommen, aber für nähere Erklärungen finde ich die nicht optimal.