Wenn "natürlich", dann gilt selbstverständlich hier die Begrenzung über das Material aus dem eine "photovoltaische Zelle" gefertigt wird. Um sich überhaupt dieser Begrenzung "annähern" zu können, setzt auch die Zelltechnologie unterschiedliche Grenzwerte.
Generell ist es vollkommen "natürlich", das jeder energetische Wandlungsprozess sich in zwei Bereiche aufspaltet - in Exergie (der Teil der beteiligten Gesamtenergie der die gewandelte Form erreicht) und der unausweichliche Teil Anergie, welche Menschen gern als "Verlustenergie" bezeichnen.
Diese Begriffe gehen auf Zoran Rant einen slowenischer Maschinenbauingenieur zurück, der diese Begriffe in 1953 "offiziell" eingeführt hat. Da Energie eine "Erhaltungsgröße" ist, die sich in der Summe nicht verändert, macht es erheblichen Sinn, sprachliche Begriffe zu haben, mit denen die entstehenden energetischen Zustände "qualitativ" und damit aus menschlicher Sicht einfach und treffend bezeichnet werden können.
Je nachdem mit wem man es zu tun hat bei den meist laienhaften "Überlegungen" was den wohl die beste Methode sei um an die benötigte "Energie" zu kommen, zeigt sich leider sehr schnell, wie gering das Verständnis bei solchen Prozessen tatsächlich ist. Der beinahe "unverbrüchliche Glaube" der menschliche Erfindungsgeist, sei "irgendwie und irgendwann" dann doch in der Lage 100% "herauszuholen". Sicher, an den 100% Energie ändert sich nichts, nur steht dieser Prozentsatz niemals als Exergie zur Verfügung. Da wird, gleichgültig wie genial sich durch menschliches Zutun eine solche "Maschine" entwickelt, immer ein Anteil der Energie als "Anergie" anfallen.
Von "Exergieverlusten" zu reden ist einigermaßen korrekt (es geht ja nichts "verlustig", lediglich der "Anergieanteil wird um genau diesen Betrag größer)
"Energieverluste" ist etwas, was unmöglich ist, gleichgültig was da abläuft, die Energieerhaltung gilt als wichtiges Prinzip aller Naturwissenschaften.
Bleibt eben nur aus menschlicher Sicht diese natürlichen Vorgänge in "erwünschte Anteile = Exergie" und weil "nicht nutzbare Anteile = Anergie" als unerwünschten Anteil aufzuspalten. Dabei müssen Anergieanteile keineswegs immer als "Verlust" abgeschrieben werden. Durch entsprechende Technologie, können Teile der Anergie als Exergie den Gesamtwirkungsgrad verbessern.WIKI hat geschrieben:Soweit heute bekannt ist, wurde der Energieerhaltungssatz zuerst vom Heilbronner Arzt Julius Robert von Mayer (1814–1878) formuliert. Im Jahr 1842 wies er durch entsprechende Versuche nach, dass eine bestimmte Bewegungsenergie bei vollständiger Umwandlung in Wärme stets die gleiche Wärmemenge ergibt. Er bestimmte zudem den Wert dieses „mechanischen Wärmeäquivalents“. Unabhängig von Mayer taten dies auch 1843 James Prescott Joule – dessen Arbeiten damals weit bekannter waren – und weitere Physiker und Ingenieure wie Ludwig August Colding in Dänemark (ebenfalls 1843). Endgültig ausformuliert wurde der Energieerhaltungssatz 1847 von Hermann von Helmholtz. Er berichtete in Berlin am 23. Juli 1847 über die „Konstanz der Kraft“ und untermauerte den Energieerhaltungssatz.
Was auch klar sein dürfte, wenn der "Energiegehalt", also die Energieausgangsmenge (auf Fläche oder Volumen oder Stoff bezogen) relativ klein ist, wird die durch den Wandlungsprozess erzielbare Exergiemenge ebenfalls dazu in einem vergleichbaren Verhältnis stehen. Da der sich daraus ergebende "Wirkungsgrad" immer ein Prozentsatz dem der Vorgang zu Grunde liegt, darstellt, kann man den Wirkungsgrad nur bei vergleichbaren Vorgängen tatsächlich auch direkt vergleichen.
Ein aussagekräftige Grafik (stammt aus dem WIKI "Energiewandler" und wurde von Oldracoon - WikiProjekt SVG erstellt) macht dies hoffentlich verständlich :
Ebenso wie dieser Screenshot aus dem selben WIki :