太陽エネルギー-セル効率

効率とは、電力入力と電力出力の比率を指します。太陽光発電の場合、効率は、セルに入射する太陽エネルギーに対する電気の観点からの電力出力の比率です。

ここで、出力電力、p m =電圧(v)*回路内の電流(I)(最大値)。

そして、入力電力P i =入射エネルギーG(Wm -2)*セルの表面積A(m 2)。

したがって、効率は次のように計算されます。

$$ \ eta \:= \:\ frac {P_ {m}} {G \:\ times \:A_ {c}} $$

ここで、PとMは回路の最大電力でなければなりません。これは、開回路の両端の電圧(V oc)と短絡の両端の電流(I sc)および曲線因子(FF)を使用して得られます。

$$ P_ {max} \:= \:V_ {OC} I_ {SC} FF $$

これらの測定値は、標準状態、つまり25°C、気団1.5gm -3、および入射エネルギーG 1000Wm -2で測定する必要があります。

太陽電池の出力に影響を与える要因は次のとおりです。

  • 入射光の波長
  • 電子と正孔の再結合
  • 電気抵抗
  • Temperature
  • 曲線因子
  • 材料の反射係数

したがって、電力を最大化するには、セルをより大きな充填、つまり表面積を利用するように構築する必要があります。太陽電池の配置も、2つの理由でその出力を決定します。まず、角度によってセルの反射レベルが決まり、次に、位置によって午前9時から午後3時までに取得される太陽光の量が決まります。効率を最大にするには、セルのシャドウイングを回避することが重要です。