Güneş Enerjisi - Hücre Verimliliği
Verimlilik, güç girişinin güç çıkışına oranını ifade eder. Bir fotovoltaik durumunda verimlilik, elektrik cinsinden güç çıktısının hücre üzerinde meydana gelen güneş enerjisine oranıdır.
Şimdi, Çıkış gücü, p m = Gerilim (v) * devredeki akım (I) (maksimum değer).
Ve, Giriş gücü P i = Gelen enerji G (Wm -2 ) * Hücrenin yüzey alanı, A (m 2 ).
Böylece Verimlilik şu şekilde hesaplanır -
$$ \ eta \: = \: \ frac {P_ {m}} {G \: \ times \: A_ {c}} $$
Nerede, P m , devrenin maksimum gücü olmalıdır. Açık devre boyunca voltaj ( Voc ) ve kısa devre boyunca akım (I sc ) ve doldurma faktörü (FF) kullanılarak elde edilir.
$$ P_ {max} \: = \: V_ {OC} I_ {SC} FF $$
Bu ölçümler standart koşullar altında ölçülmelidir, yani 25 ° C, Hava kütlesi 1.5gm -3 ve olay enerjisi, G 1000Wm -2 .
Bir fotovoltaik hücrenin çıkışını etkileyen faktörler şunlardır:
- Olay ışığının dalga boyu
- Elektronların ve deliklerin rekombinasyonu
- Elektrik direnci
- Temperature
- Doldurma faktörü
- Malzemenin yansıma faktörü
Bu nedenle, gücü maksimize etmek için hücre, daha büyük bir dolguya, yani kullanılan yüzey alanına sahip olacak şekilde inşa edilmelidir. Bir güneş pilinin konumlandırılması da iki nedenden ötürü çıkışını belirler. Birincisi, açı, hücre üzerindeki yansıma seviyesini belirler ve ikinci olarak konumlandırma, sabah 9'dan öğleden sonra 3'e kadar yakalanan güneş ışığı miktarını belirler. Maksimum verimlilik için hücreler üzerinde herhangi bir gölgelenmeden kaçınmak önemlidir.