Najúčinnejšia fotovoltaické solárne panely

Účinnosť solárnych panelov závisí na druhu silikónu používané v solárnych článkov , fyzická stavba buniek a na spôsobe , akým sú solárne články dodať silu . Štandardné , off - the - police solárne panely využívajú lacnú technológiu majú účinnosť len asi 10 až 12 percent , zatiaľ čo komerčne dostupné vysoko účinné solárne panely pomocou regulátora napätia , aby napätie na maximum môže pracovať na takmer 20 percent . Tieto pokročilé bunky sú drahšie . Miestne náklady na výrobu elektriny je hlavným faktorom pre rozhodovanie o tom , či má zmysel inštalovať účinnejšie panely za vyššiu cenu . Pozadia

fotovoltaický efekt bol objavený francúzskym fyzikom Alexandre Edmond Becquerel v roku 1839 , ale bol to americký vesmírny program v roku 1950 , ktorý viedol k vývoju solárnych článkov , ktoré produkovali užitočný výkon . Tieto skoré solárne bunky boli použité pre satelity a mal účinnosť 2 percentá . Do roku 1960 boli komerčne dostupné články s účinnosťou 10 percent . Výskum pokračuje s multi - križovatka bunky majú niekoľko vrstiev a nanotube bunky , ktoré majú zvýšené povrchové plochy . Takéto bunky dosiahli 40 percent účinnosti v laboratóriách .
Typy kremíka v bunkách

Solárne články sú vyrobené z kremíka a kremíka materiál je buď monokryštalické , polykryštalické alebo amorfný . Monokryštalické bunky sú najúčinnejšie a každá bunka je plátok z jedného kryštálu kremíka . V monokryštálov kremíka pevnej látky je ťažké vyrobiť a bunky sú najdrahšie zo štandardných buniek . Polykryštalické bunky leží v strede , pokiaľ ide o náklady a efektivitu , zatiaľ čo amorfný bunky sú najlacnejšie , ale najčastejšie . Sú vyrobené zo silikónu , ktorý má malú kryštalizácii a , aj keď je všeobecne menej efektívna , ale vykonať aj za nízkej hladiny osvetlenia , ako oblačnosti .
Light Penetrácia

okrem výkonu kremíka vrstvy solárnych článkov , ich účinnosť je ovplyvnená množstvom svetla , ktoré dopadá na vrstvu kremíka . Kremík je sám o sebe prirodzene lesklé a , ak sú pokryté sklom , odráža ešte viac svetla . Nonreflective nátery pomoct, ale rôzne svetelné frekvencie stále nie sú plne využívané štandardných buniek . Multi - križovatka bunky môžu dosiahnuť oveľa vyššiu efektivitu pomocou vrstiev kremíka naladených na rôzne frekvencie svetla . Zatiaľ čo účinnosť je veľmi vysoká , sa blíži 40 percent , vysoké náklady týchto buniek činí nevhodné pre komerčné využitie .
Teploty

Solárne články pracujú na ich najvyššou účinnosťou keď okolitá teplota je v pohode . Bunky s vysokou účinnosťou sú obzvlášť citlivé na teplotu a môže dôjsť k strate 0,5 percenta ich hodnotenie pre každý stupeň Fahrenheita nad 80 stupňov . U panelov namontovaných vo výhodných , high - slnečné svetlo miestach , ako sú južných amerických púšťach , teploty 120 stupňov Celzia sú spoločné . Je dôležité , aby účinnosť montáž bunky tak , že prirodzená konvekcia chladenia môže prebiehať ako teplota stúpa .
Napätie

Solárne články dodávať maximálny výkon pri svojom menovitom napätie . Najúčinnejšia režim pre solárny panel obvodov s konštantnou regulátor napätia , ktorý udržuje napätie na menovité úrovni . Takéto usporiadanie extrahuje najviac energie zo solárnych článkov , nezávisle na ich kryštalických vlastností alebo teploty .