Sisältö
Aurinkokennot absorboivat energiaa auringonvalosta ja muuntavat sen sähköenergiaksi. Jotta prosessi toimisi, auringonvalon on saatava se aurinkokennomateriaaliin ja imeytymään, ja energian on päästävä ulos aurinkokennosta. Jokainen näistä tekijöistä vaikuttaa aurinkokennon tehokkuuteen. Jotkut tekijät ovat samat suurille ja pienille aurinkokennoille, mutta jotkut tekijät vaihtelevat koon mukaan. Erilaisilla tekijöillä on helpompaa pienten aurinkokennojen olla tehokkaampia kuin niiden suurempien kollegoidensa.
tehokkuus
Tehokkuuden määrittelemiseksi on useita eri tapoja. Kuluttajien kannalta järkevin on se, että tuotetun sähköenergian suhde aurinkokennon alueelle osuvaan kokonaiseen auringonvalon energiaan. Aurinkokennoja on monen tyyppisiä. Monitoimikennot ovat erittäin kalliita, mutta niiden tehokkuus voi olla 40 prosenttia. Piisolut ovat 13-18 prosenttia tehokkaita, kun taas muut lähestymistavat, joita kutsutaan "ohutkalvoisiksi" soluiksi, ovat missä tahansa 6-14 prosenttia tehokkaita. Kennon materiaalilla, suunnittelulla ja rakenteella on paljon enemmän vaikutusta tehokkuuteen kuin koosta.
Valon saaminen
Ensimmäinen tekijä, joka määrää aurinkokennon tehokkuuden, on valon määrä, joka tekee siitä aurinkokennon materiaalin. Aurinkokennon pinnalla on oltava jonkinlainen sähköinen kosketus, jotta piiri saadaan päätökseen ja virta saadaan pois. Nämä elektrodit estävät auringonvaloa pääsemästä absorboivaan materiaaliin. Valitettavasti et voi vain laittaa pieniä elektrodeja aurinkokennon reunaan, koska silloin menetät liian paljon sähköä aurinkokennon materiaalin vastuskyvylle. Tämä tarkoittaa, että jos sinulla on suuri aurinkokenno - sano noin 5 tuumaa neliö -, sinun on oltava useita elektrodien pinnan yli, estäen valoa. Jos aurinkokennosi on puolet tuumaa yksi tuuma, niin voit saavuttaa pienemmän prosenttiosuuden elektrodien peittämästä pinnasta.
Valoa sisään, elektronit pois
Kun auringonvalo pääsee aurinkokennomateriaaliin, se kulkee pitkin, kunnes se on vuorovaikutuksessa materiaalissa olevan elektronin kanssa. Jos elektroni absorboi auringonvalon energiaa, sille annetaan lisäys. Se voi menettää tämän energian törmäämällä muihin elektroneihin. Enimmäkseen se ei riipu aurinkokennon koosta. Se riippuu vain sen koostumuksesta ja suunnittelusta. Jos elektronien täytyy kuitenkin mennä pidemmälle puolijohdemateriaalissa, todennäköisemmin ne voivat menettää energiaa. Tekemällä etäisyys elektrodeista pieni, niin vähemmän todennäköistä, että elektroni menettää energiaa. Koska suurempiin kennoihin on suunniteltu enemmän elektrodeja, etäisyys lopulta on suunnilleen sama, joten tämä ei muutu liian paljon aurinkokennon koon kanssa.
Aurinkokennon koko
Resistanssi on mitta siitä, kuinka kova elektronin on kulkea piirin läpi. Kun kaikki muu on yhtä suuri, lyhyempi etäisyys luo pienemmän vastuksen, joten pienemmät solut kuluttavat vähemmän energiaa ja ovat hiukan tehokkaampia. Vaikka kaikki nämä vaikutukset suosivat pienempiä soluja suurempien kanssa, ne vaikuttavat hyvinkin pieniin tehokkuuteen. Koska aurinkokennoista tulee todella hyödyllisiä vain, kun ne yhdistetään toisiinsa, on yleensä järkevää käyttää suurempia kennoja, joten sinun ei tarvitse tehdä niin paljon kokoonpanotöitä. Tyypillisesti piin aurinkokennot ovat noin 5 tai 6 tuumaa neliöitä vastaamaan niiden rakentaman raa'an piin kokoa. Ne kootaan sitten paneeliksi muutama jalka sivulta.