Energia Solar - Eficiência Celular
A eficiência se refere à relação entre a entrada de energia e a saída de energia. No caso de uma fotovoltaica, a eficiência é a relação entre a produção de energia em termos de eletricidade e a energia solar incidente na célula.
Agora, Potência de saída, p m = Tensão (v) * corrente (I) no circuito (valor máximo).
E, Potência de entrada P i = Energia incidente G (Wm -2 ) * Área de superfície da célula, A (m 2 ).
Assim, a eficiência é calculada como -
$$ \ eta \: = \: \ frac {P_ {m}} {G \: \ times \: A_ {c}} $$
Onde, P m deve ser a potência máxima do circuito. É obtido usando a tensão no circuito aberto (V oc ) e a corrente no curto-circuito (I sc ) e o fator de preenchimento (FF).
$$ P_ {max} \: = \: V_ {OC} I_ {SC} FF $$
Essas medições devem ser medidas em condições padrão, ou seja, 25 ° C, massa de ar de 1,5gm -3 e energia incidente, G de 1000Wm -2 .
Os fatores que afetam a produção de uma célula fotovoltaica incluem -
- O comprimento de onda da luz incidente
- Recombinação de elétrons e lacunas
- Resistência elétrica
- Temperature
- Fator de preenchimento
- Fator de reflexão do material
Portanto, para maximizar a potência, a célula deve ser construída para ter um preenchimento maior, ou seja, a área de superfície utilizada. O posicionamento de uma célula solar também determina sua produção por dois motivos. Primeiro, o ângulo determina o nível de reflexão na célula e, em segundo lugar, o posicionamento determina a quantidade de luz solar capturada das 9h às 15h. Para obter a máxima eficiência, é importante evitar qualquer sombra nas células.