Кратко — главное различие: при прямом солнечном излучении энергия приходит узким пучком под малым углом расходимости (высокая доля DNI — direct normal irradiance), при облачном — большая часть энергии распределена по всему небу (диффузный свет, DHI — diffuse horizontal irradiance), суммарная мощность обычно ниже, и меняются угол/спектр/температура освещения. Далее — по пунктам.
1) Как факторы влияют на КПД
- Угол падения:
- Для прямого: полезная составляющая пропорциональна косинусу угла падения. Формула для падающей мощн.: $G_{\text{on surface}}=G_{\text{DNI}}\cos \theta$. При большом угле падения отражение растёт, падает полезная компонента.
- Для диффузного: свет приходит со всего полукруга; эффективность определяется интегральной угловой чувствительностью модуля (меньше выраженной зависимости $\cos \theta$), поэтому ориентация менее критична, но общая плотность потока ниже.
- Спектральный состав:
- Рассеяние и облака меняют спектр. Rayleigh-рассеяние (молекулы) сильнее рассеивает короткие длины волны (синий), Mie-рассеяние (капли/аэрозоли) — более равномерно по длинам волн. В результате спектр диффузного света может смещаться и/или стать более равномерным по диапазону.
- КПД разных технологий зависит от спектральной чувствительности: кремний (Si) эффективен в 400–1100 нм; тонкоплёночные (CdTe, CIGS) и аморфный Si имеют иные отклики и иногда лучше работают при смещённом/рассеянном спектре.
- Частота/интенсивность рассеяния (оптическая толщина облаков, $\tau$):
- Чем больше оптическая толщина $\tau$, тем сильнее ослабляется прямая компонента и растёт доля диффузной. Прямой компонент приближённо затухает как $G_{\text{DNI}}=G_0\exp (-\tau /\mu )$, где $\mu =\cos \theta$.
- При больших $\tau$ концентрация света и системы слежения теряют смысл — падает общая доступная мощность.
- Температура:
- Под облаками модуль обычно холоднее — это положительно для КПД. Мощность зависит от температуры: $P=G\cdot A\cdot \eta (T)$, где $\eta (T)\approx {\eta }_{\text{ref}}[1+\beta (T-T_{\text{ref}})]$ и $\beta$ — температурный коэффициент (отрицательный для Si).
- Итог для КПД: при рассеянном свете снижается доступная irradiance и изменяется спектр/угловое распределение, что обычно снижает выходную мощность, но относительное падение у разных технологий — разное.
2) Технологические решения, улучшающие работу в рассеянном свете
- Бифациальные модули: собирают отражённый (albedo) и диффузный свет сзади, увеличивая выработку при рассеянном освещении.
- Широкоугольная оптика/текстурирование поверхности: микро- и нанотекстуры, многослойные антиотражающие покрытия снижают отражение под большими углами и повышают приём диффузного света.
- Luminescent solar concentrators (LSC) и волноводные решения: поглощают рассеянный свет и направляют его к элементам — работают и с диффузным светом (в отличие от линзованных концентраторов).
- Выбор материалa: тонкоплёночные технологии (CdTe, CIGS, a‑Si) часто показывают лучшие относительные выходы в условиях низкой освещённости/диффузного света; многокристаллический Si и монокристаллический Si — универсальные, но концентраторы/многоступенчатые солнечные ячейки теряют преимущество при диффузе.
- Оптимизация угла установки и размещение: меньшее наклонение или более вертикальная установка в местностях с высоким альбедо (снег, белые крыши) может увеличить сбор диффузного и отражённого света.
- Электроника и управление: МРРТ с быстрым слежением за точкой мощности, микроинверторы/оптимизаторы на панели улучшают выход при переменной диффузности и частичных затенениях.
- Отказ от концентрации/трекеров при постоянно облачных условиях: трекеры полезны при высоком DNI; при высоком доле DHI их эффективность падает (затраты/выгода меняются).
- Противосоляные/антигрязевые покрытия: уменьшают потери от загрязнения, что особенно важно при слабом/диффузном освещении.

Короткое практическое резюме:
- При ясном небе важен угол и трекеры; при облачности решающую роль играет доля диффузной составляющей и спектр.
- Для регионов с частыми облаками эффективнее: бифacial модули, материалы с хорошей работой в низкой освещённости, антиотражающие и текстурированные поверхности, LSC‑решения и продвинутая электроника управления.