Quomodo alta temperatura affectat operationem cellulae solaris et quid fieri potest ad eam meliorem faciendam

Effectus altius caloris in praestantia cellulae solaris

Diminutio efficientiae conversionis

Pro plerisque cellulis solaribus (sicut cellulis crystallinis silicis), eorum efficientia conversionis diminuitur cum augmento caloris. Hoc quia ad altius calorem, proprietates internae materialium semiconductivorum, sicut silicis, mutantur. Cum augmento caloris, limes bandae semiconductoris diminuitur, quod plus generationis portantium (par electron-fermion) sub excitatione intrinseca producit. Tamen, haec portantia recombinationis probabilitates etiam augmentantur, quod efficit numerum relativum portantium effective collectorum ad electrodum diminuere, et sic reducere currentem circuiti brevis, tensionem circuiti aperti et factorum impletivi, et ultimo efficientiam conversionis. Exempli gratia, cellulae solares crystallinae silicis coefficientem thermicum habent circa -0.4% /°C ad -0.5% /°C, quod significat quod pro uno °C incremento caloris, eorum efficientia conversionis diminuitur per 0.4% ad 0.5%.

Vita breviata

Altius calor etiam processum senectutis materialium intra modulum solarem accelerat. In terminis materialium emballationis, altius calor potest ad senescens, flavescens, delaminationem et alia problemata filmi emballationis (sicut film EVA) ducere. Pro ipso batterio, altius calor potest ad augmentum defectuum reticularum intra laminam silicis, quod longam stabilitatem et vitam utilem batterii afficit.

Methodi ad meliorandam praestantiam cellularum solarium ad altius calorem

Design dissipativus caloris

Dissipatio passiva caloris

Design structurae moduli cellularis solaris est conducibilis ad dissipationem caloris. Exempli gratia, area contactus inter dorsum panelis et aerem augmentatur, et materiale bonae conductivitatis thermicae ut planum dorsale panelis, sicut planum metalicum vel planum composite altae conductivitatis thermicae, utitur, ut calor a batterio generatus facilius ad externam ambiance transmittatur. Praeterea, structura emballationis componentis battery rationaliter designatur, et materiale emballationis bonae respirabilitatis utitur ad facilitandam dissipationem caloris.

Dissipatio activa caloris

Possumus dispositivos refrigerationis aeris forzati, sicut ventilatores, uti. Ventilatores parvi in array solaris installantur, ut calor superficie battery per convectionem aeris forzatum removatur. Pro magnis stationibus solaribus, systemata refrigerationis liquidae etiam uti possunt, sicut usus aquae vel coolantia specialia in tubo circulantia, ut calor a module batterii generatus auferatur. Haec methodus habet altam efficientiam dissipationis caloris, sed costus eius est comparabiliter altus, et id convenit stationibus magnae scalae vel scenariis applicationis specialibus quae altam efficientiam generationis electricitatis requirunt.

Melioramentum materialis

Novum materiale semiconductivum

Investigatio et developmentum novorum materialium semiconductivorum cum melioribus characteristicis thermicis ad faciendas cellulas solares. Exempli gratia, cellulae solares perovskitae habent relativam stabilitatem praestantiarum ad altius calorem, et eorum coefficientes thermici sunt minores quam cellulae crystallinae silicis. Licet cellulae perovskitae adhuc quadam technicis difficultatibus obviant, valde potentiales sunt in melioranda praestantia ad altius calorem.

Materiale emballationis resistens calori

Developmentum et usus materialium emballationis resistentium calori. Exempli gratia, usus novorum materialium polyolefinarum pro loco filmi EVA tradicionalis, hoc materiale habet meliorem stabilitatem ad altius calorem, et potest impactum materialium emballationis senescentium in praestantia batterii reducere.

Gestio optica et technica compensationis thermicae

Gestio optica

Calor excessus absorbendus ab battery per design opticus reducitur. Exempli gratia, utuntur coatinges absorptionis selectivae vel reflectores optici, ut cellulae solares tantum lumen in specifico ambitu longitudinis undae, quod ad generationem electricitatis utilis est, absorbant, et lumen in aliis ambitibus longitudinis undae, ubi calor facile generatur, reflectunt, et sic temperaturam cellulae reducunt.

Technica compensationis thermicae

Technica compensationis thermicae in design circuiti cellulae solaris utitur. Exempli gratia, addendo sensor temperature et circuitum compensationis ad circuitum, status operativus battery in reali tempore secundum temperaturam battery ajustatur, sicut mutando resistentiam oneris aut applicando bias inversus, ut impactum adversus altius calorem in praestantia battery minuatur.