
Sunčeva celija je osnovna jedinica sistema za proizvodnju sunčeve energije gde se električna energija direktno ekstrahuje iz svetlosne energije bez bilo kakvog međuprostora. Funkcionisanje sunčeve celije potpuno zavisi od fotovoltaičnog efekta, stoga se sunčeva celija takođe naziva fotovoltaičnom celijom. Sunčeva celija je u suštini poluprovodnički uređaj. Sunčeva celija proizvodi električnu energiju kada na nju pada svetlost, a napon ili potencijalna razlika postavljena na terminalima celije je fiksirana na 0,5 volt i skoro ne zavisi od intenziteta padajuće svetlosti, dok kapacitet struje celije skoro proporcionalno raste sa intenzitetom padajuće svetlosti kao i površinom koja je izložena svetlosti. Svaka sunčeva celija ima po jedan pozitivni i jedan negativni terminal, kao i sve druge tipove baterijskih celija. Tipično, sunčeva ili fotovoltaična celija ima negativni prednji kontakt i pozitivni zadnji kontakt. Poluprovodnički p-n spoj nalazi se između ovih dva kontakta.
Kada svetlost pada na celiju, neki fotoni svetlosti apsorbiraju se sunčevom celijom. Neki od apsorbovanih fotona će imati energiju veću od energetske pruge između valentne zone i zone provodnosti u kristalu poluprovodnika. Stoga, jedan valentni elektron dobija energiju od jednog fotona, postaje uzbuđen i iskoči iz veze i stvara jedan par elektron-luka. Ovi elektroni i lukovi e-h para nazivaju se svetlo-generisanim elektronima i lukovima. Svetlo-generisani elektroni blizu p-n spoja migriraju ka n-tipu strane spoja zbog elektrostatičke sile polja preko spoja. Slično tome, svetlo-generisani lukovi stvoreni blizu spoja migriraju ka p-tipu strane spoja zbog iste elektrostatičke sile. Na taj način se postavlja potencijalna razlika između dve strane celije, i ako se ove dve strane spoje spoljašnjim krugom, struja će početi da teče od pozitivnog do negativnog terminala sunčeve celije. To je osnovni princip rada sunčeve celije, sada ćemo diskutovati o različitim parametrima sunčeve ili fotovoltaične celije na kojima zavisi ocena sunčeve ploče. Prilikom izbora specifične sunčeve celije za određeni projekat, važno je znati ocene sunčeve ploče. Ovi parametri nam govore kako efikasno sunčeva celija može pretvoriti svetlost u električnu energiju.
Maksimalna struja koju sunčeva celija može dostaviti bez štetanja svojoj konstrukciji. Mjeri se kratkosponom terminala celije pod najoptimalnijim uslovima celije za proizvodnju maksimalnog izlaza. Koristio sam termin "optimalni uslovi" jer, za fiksnu izloženu površinu celije, stopa proizvodnje struje u sunčevoj celiji takođe zavisi od intenziteta svetlosti i ugla pod kojim svetlost pada na celiju. Budući da proizvodnja struje takođe zavisi od površine celije izložene svetlosti, bolje je izraziti maksimalnu gustoću struje umjesto maksimalne struje. Maksimalna gustoća struje ili gustoća kratkospojne struje je ništa drugo do omjer maksimalne ili kratkospojne struje i izložene površine celije.
Gdje, Isc je kratkospojna struja, Jsc maksimalna gustoća struje, a A je površina sunčeve celije.
Mjeri se merenjem napona na terminalima celije kada nema opterećenja povezanog na celiju. Ovaj napon zavisi od tehnika proizvodnje i temperature, ali ne i značajno od intenziteta svetlosti i površine izložene svetlosti. Normalno, otvorenokružna naponska razlika sunčeve celije je približno 0,5 do 0,6 volta. Obično se označava sa Voc.
Maksimalna električna snaga koju jedna sunčeva celija može dostaviti pod standardnim testnim uslovima. Ako nacrtamo karakteristike v-i sunčeve celije, maksimalna snaga će se pojaviti u točki savijanja karakteristične krive. To je prikazano na karakteristikama v-i sunčeve celije sa Pm.
Struja pri kojoj se javlja maksimalna snaga. Struja u maksimalnoj tački snage prikazana je na karakteristikama v-i sunčeve celije sa Im.
Napon pri kojem se javlja maksimalna snaga. Napon u maksimalnoj tački snage prikazan je na karakteristikama v-i sunčeve celije sa Vm.
Omjer između produkta struje i napona u maksimalnoj tački snage i produkta kratkospojne struje i otvorenokružnog napona sunčeve celije.
Definisana je kao omjer maksimalnog električnog snaga izlaza i radijalne snage ulaza u celiju i izražena je u procentima. Smatra se da je radijalna snaga na Zemlji oko 1000 vat/skvadratni metar, stoga, ako je izložena površina celije A, ukupna radijalna snaga na celiji će biti 1000 A vat. Stoga se efikasnost sunčeve celije može izraziti sa
Izjava: Poštovanje originala, dobre članke vredni su deljenja, ako postoji kršenje autorskih prava kontaktirajte za brisanje.