Соларниот елемент е основната единица на системата за генерирање сончева енергија каде што електричната енергија се извлекува директно од светлинската енергија без било каков посреден процес. Функционирањето на соларниот елемент зависи само од неговиот фотоелектричен ефекат, затоа соларниот елемент е познат и како фотоелектрична клетка. Соларниот елемент е основно полупроводниково уред. Клетката производи електричество кога светлината ја удара, а напонот или потенцијалната разлика која се формира помеѓу контактите на клетката е фиксиран на 0,5 волт и е приближно независна од интензитетот на паднувајаќата светлина, додека капацитетот за струја на клетката е приближно пропорционален на интензитетот на паднувајаќата светлина, како и на површината која е изложена на светлината. Секој соларен елемент има еден позитивен и еден негативен терминал, како и сите други типови на батеријски клетки. Типичен соларен или фотоелектричен елемент има негативен преден контакт и позитивен заден контакт. Полупроводничко p-n спојување е помеѓу овие два контакта.
Кога сончевата светлина падне на клетката, некои фотони од светлината се апсорбирани од соларниот елемент. Некои од апсорбираните фотони ќе имаат енергија поголема од енергийната разлика помеѓу валентната зона и проводната зона во полупроводничкиот кристал. Затоа, еден валентен електрон добива енергија од еден фотон, станува возбуден и скокнува од врска и создава една паричка електрон-лука. Овие електрони и луки на е-л парички се нарекуваат светлински-генерирани електрони и луки. Светлински-генерирани електрони близу до p-n спојувањето се преместуваат кон n-тиот дел на спојувањето поради електростатичката сила на полето преку спојувањето. Слично на тоа, светлински-генерираните луки кои се создадени близу до спојувањето се преместуваат кон p-тиот дел на спојувањето поради истата електростатичка сила. На таков начин, се формира потенцијална разлика помеѓу двата делови на клетката, и ако овие двата делови се поврзеат со надворешна кола, струјата ќе почне да тече од позитивниот до негативниот терминал на соларниот елемент. Ова беше основниот принцип на функционирање на соларниот елемент, сега ќе дискутираме за различни параметри на соларниот или фотоелектричниот елемент, од кои зависи оцената на соларната плашка. При избор на специфичен соларен елемент за конкретен проект, е суштинско да знаеме оцената на соларната плашка. Овие параметри ни кажуваат колку ефикасно соларниот елемент може да конвертира светлина во електричество.
Максималната струја што соларниот елемент може да достави без да се повреди својата конструкција. Мере се краткосмучувајќи терминалите на клетката при најоптимизираните услови на клетката за производство на максимален излез. Користам терминот оптимизиран услов бидејќи за фиксна површина на изложената клетка, степенот на производство на струја во соларниот елемент исто така зависи од интензитетот на светлината и аголот под кој светлината падне на клетката. Бидејќи производството на струја исто така зависи од површината на клетката изложена на светлината, е подобро да се изрази максимална густина на струја наместо максимална струја. Максимална густина на струја или густина на краткосмучна струја е ништо друго туку количникот на максималната или краткосмучна струја и површината на изложената клетка.
Каде што, Isc е краткосмучна струја, Jsc максимална густина на струја, а A е површината на соларниот елемент.
Мере се мерејќи напонот помеѓу терминалите на клетката кога не е поврзана никаква оптоварување на клетката. Овој напон зависи од техники на производство и температура, но не значително од интензитетот на светлината и површината на изложената површина. Обично отворениот цеп напон на соларниот елемент е приближно 0,5 до 0,6 волт. Обично се означува со Voc.
Максималната електрична моќ што ја може да достави еден соларен елемент при стандардни тест услови. Ако нацртаме v-i карактеристики на соларниот елемент, максималната моќ ќе се случи во точката на извивување на карактеристичната крива. Тоа е прикажано во v-i карактеристиките на соларниот елемент со Pm.
Струјата при која се случува максималната моќ. Струјата во тачката на максимална моќ е прикажана во v-i карактеристиките на соларниот елемент со Im.
Напонот при кој се случува максималната моќ. Напонот во тачката на максимална моќ е прикажан во v-i карактеристиките на соларниот елемент со Vm.
Односот меѓу производот на струја и напон во тачката на максимална моќ и производот на краткосмучна струја и отворен цеп напон на соларниот елемент.
Ова е дефинирано како однос на максималниот електрични излез до радијацијата на входот на клетката и е изразено во проценти. Се смета дека радијацијата на Земјата е околу 1000 ват/квадратен метар, затоа ако површината на изложената клетка е A, тогаш тоталната радијација на клетката ќе биде 1000 A вати. Затоа ефикасноста на соларниот елемент може да се изрази како
Изјава: Почит првоизводот, добри статии се вредни за споделување, ако постои нарушение на авторските права се јавете за брисање.
