Energía solar - Eficiencia celular

La eficiencia se refiere a la relación entre la entrada de energía y la salida de energía. En el caso de una fotovoltaica, la eficiencia es la relación entre la producción de energía en términos de electricidad y la energía solar incidente en la celda.

Ahora, potencia de salida, p m = voltaje (v) * corriente (I) en el circuito (valor máximo).

Y, Potencia de entrada P i = Energía incidente G (Wm -2 ) * Área de superficie de la celda, A (m 2 ).

Por lo tanto, la eficiencia se calcula como:

$$ \ eta \: = \: \ frac {P_ {m}} {G \: \ times \: A_ {c}} $$

Donde, P m debe ser la potencia máxima del circuito. Se obtiene utilizando el voltaje en circuito abierto (V oc ) y la corriente en cortocircuito (I sc ) y el factor de llenado (FF).

$$ P_ {max} \: = \: V_ {OC} I_ {SC} FF $$

Estas medidas deben medirse en condiciones estándar, es decir, 25 ° C, masa de aire de 1,5 gm -3 y energía incidente, G de 1000Wm -2 .

Los factores que afectan la producción de una celda fotovoltaica incluyen:

  • La longitud de onda de la luz incidente.
  • Recombinación de electrones y huecos.
  • Resistencia eléctrica
  • Temperature
  • Factor de llenado
  • Factor de reflexión del material

Por lo tanto, para maximizar la potencia, la celda debe construirse para tener un mayor relleno, es decir, una superficie utilizada. El posicionamiento de una celda solar también determina su salida por dos razones. En primer lugar, el ángulo determina el nivel de reflexión en la celda y, en segundo lugar, el posicionamiento determina la cantidad de luz solar capturada desde las 9 a. Para una máxima eficiencia, es importante evitar sombras en las celdas.