Egenskaper ved en solcelle og parametere for en solcelle

Solcelle er den grunnleggende enheten i et solenergisystem der elektrisk energi hentes direkte fra lysenergi uten noen mellomprosesser. Arbeidet til en solcelle baserer seg utelukkende på dens fotovoltektriske effekt, og en solcelle kalles også fotovoltaisk celle. En solcelle er i grunnen en halvlederapparat. Solcellen produserer strøm når lyset treffer den, og spenningsforskjellen eller potensialforskjellen som oppstår over cellens terminaler, er fastsatt til 0,5 volt, og den er nesten uavhengig av innlysets intensitet, mens cellens strømkapasitet er proporsjonal med innlysets intensitet samt arealet som er utsatt for lyset. Hver solcelle har en positiv og en negativ terminal, som alle andre batterityper. Typisk har en sol- eller fotovoltaisk celle en negativ frontkontakt og en positiv bakkontakt. En halvlederp-n-forbindelse ligger midt mellom disse to kontaktene.

Når sollys treffer cellen, absorberer solcellen noen fotoner av lyset. Noen av de absorberte fotonene vil ha mer energi enn energiforholdet mellom valensbåndet og ledningsbåndet i halvlederkristallen. Derfor får en valenselektron energi fra en foton, blir opprømt og hopper ut av bindingen, og skaper et elektron-hull-par. Disse elektronene og hullene i e-h-parene kalles lysgenererte elektroner og hull. Lysgenererte elektroner nær p-n-forbindelsen migrerer til n-typens side av forbindelsen på grunn av elektrostatisk kraft av feltet over forbindelsen. På samme måte migrerer lysgenererte hull som oppstår nær forbindelsen til p-typens side av forbindelsen på grunn av samme elektrostatisk kraft. På denne måten oppstår det en spenningsforskjell mellom de to sidene av cellen, og hvis de to sidene kobles sammen med en ekstern krets, vil strømmen begynne å flyte fra den positive til den negative terminalen av solcellen. Dette var den grunnleggende arbeidsprinsippet for en solcelle, nå skal vi diskutere ulike parametre for en sol- eller fotovoltaisk celle som vurderingen av en solpanel avhenger av. Under valg av en spesifikk solcelle for et bestemt prosjekt, er det nødvendig å kjenne til vurderingen av et solpanel. Disse parameterne forteller oss hvordan en solcelle kan konvertere lys til elektrisitet effektivt.

Kortslutningsstrøm av Solcelle

Den maksimale strømmen som en solcelle kan levere uten å skade sin egen konstruksjon. Den måles ved å kortslutte terminalene på cellen under de mest optimaliserte betingelsene for cellen for å produsere maksimalt utbytte. Jeg brukte termen "optimaliserte betingelser" fordi hastigheten for strømproduksjon i en solcelle også avhenger av lysets intensitet og vinkelen som lyset treffer cellen. Siden strømproduksjonen også avhenger av arealet av cellen som er utsatt for lyset, er det bedre å uttrykke maksimal strømtetthet i stedet for maksimal strøm. Maksimal strømtetthet eller kortslutningsstrømtetthetsvurdering er ikke noe annet enn forholdet mellom maksimal eller kortslutningsstrøm til det utsatte overflatearealet av cellen.

Der Isc er kortslutningsstrøm, Jsc maksimal strømtetthet, og A er arealet av solcellen.

Åpen krettspenning av solcelle

Det måles ved å måle spenningen over terminalene på cellen når ingen last er koblet til cellen. Denne spenningen avhenger av produksjonsteknikker og temperatur, men ikke rettferdig av lysets intensitet og arealet av det utsatte overflaten. Normalt er den åpne krettspenningen av en solcelle nesten lik 0,5 til 0,6 volt. Den betegnes normalt med Voc.

Maksimalt effektiv punkt av solcelle

Den maksimale elektriske effekten en solcelle kan levere under standardtestbetingelser. Hvis vi tegner v-i-karakteristika for en solcelle, vil maksimal effekt forekomme ved brytpunktet av karakteristikkurven. Det vises i v-i-karakteristikane for solcellen ved Pm.

Strøm ved maksimalt effektiv punkt

Strømmen ved hvilken maksimal effekt forekommer. Strøm ved maksimalt effektiv punkt vises i v-i-karakteristikane for solcellen ved Im.

Spenning ved maksimalt effektiv punkt

Spenningen ved hvilken maksimal effekt forekommer. Spenning ved maksimalt effektiv punkt vises i v-i-karakteristikane for solcellen ved Vm.

Fyllfaktor av solcelle

Forholdet mellom produktet av strøm og spenning ved maksimalt effektiv punkt til produktet av kortslutningsstrøm og åpen krettspenning av solcellen.

Effektiviteten av solcelle

Den defineres som forholdet mellom maksimal elektrisk effektutdata til strålingsenergien som tas inn av cellen, og det uttrykkes i prosent. Det antas at strålingsenergien på jorden er omtrent 1000 watt per kvadratmeter, så hvis det utsatte overflatearealet av cellen er A, vil total strålingsenergi på cellen være 1000 A watt. Derfor kan effektiviteten av en solcelle uttrykkes som

Erklæring: Respekt for originaliteten, god artikkel verdt å deles, hvis det er kränkning kontakt for sletting.