Solar Cell Kjennetegn

Solar Cell Kjennetegn


Det er en naturlig synergi: moderne mennesker trenger energi og sollys er overalt. Trikset er å høste energien i en nyttig og effektiv måte. Solceller er laget for å gjøre nettopp det: de konverterer sollys til den mest allsidige form for energi, elektrisitet. Deres ytelse egenskaper er en indikasjon på hvordan, og hvor godt, de gjør den jobben.

sammensetning

Fotoelektriske celler er bygget av halvledermateriale som absorberer sollys og overfører energien til lys foton til et elektron, som så kan drive en elektrisk krets. Valgene for bulk halvledere inkluderer silisium, germanium, kadmium Telluride, kobber indium selen og kobber gallium selen.

Bandgap og spektrum

Halvledere absorbere best når energien i lys absorberer de er akkurat nok til å overføre elektroner fra et lokalisert valenstilstand til en ledningsbåndet i halvleder, hvor de er fri til å bevege seg. Hvert materiale har spesifikke valens og ledningsbåndet energier; forskjellen mellom dem kalles bandgap. Energien føres i et foton er avhengig av dets bølgelengde. Hvert materiale vil absorbere forskjellige bølgelengder beste.

Quantum Effektivitet

Quantum effektivitet (QE) er et mål på hvor godt en halvleder overføringer energi fra fotoner til elektroner. Det gis i prosent, slik at en QE av 87 prosent betyr at 87 av 100 fotoner absorberes av elektroner i det halvleder. En halvleder s QE er best når et foton har en energi like over halvleder s båndgap energi, slik QE vil variere med bølgelengden. En QE kurve viser absorpsjon effektivitet over hele solens spektrum.

Conversion Efficiency

Dessverre er ikke hvert elektron som absorberer energi er tilgjengelig for å drive en krets. Noen "rekombinerer", som betyr at de faller ned til Valence bandet, å gi opp sin energi og å bli bundet til et bestemt atom igjen. Noen krasjet inn andre atomer underveis, gi opp sin energi i form av varme - elektrisk motstand i halvledere og de elektriske kontaktene er den skyldige her.

Den IV Curve

Den maksimale mengden strøm en solcelle kan sette ut bestemmes ved å måle ytelsen under forskjellige effektbelastninger. Den maksimale strøm (I) er satt ut når det ikke er noen belastning; maksimal spenning (V) bygger seg opp når det er en åpen krets, det vil si ingen sammenheng i det hele tatt. Et sted mellom disse to ytterpunktene er et punkt hvor de nåværende ganger spenningen er maksimalt. Power er et produkt av strøm og spenning, så dette punktet kalles maksimal power point.