Leghatékonyabb fotovoltaikus napelemek

A napelemek hatékonysága attól függ, hogy milyen szilícium használt napelemek , a fizikai megépítés a sejtek és az , ahogy a napelemek szállít hatalom. Standard off -the- shelf napelemek segítségével olcsó technológia van hatékonysága mindössze 10-12 százalék , míg a kereskedelmi forgalomban kapható , nagy hatásfokú napelemek segítségével feszültségszabályozó , hogy a feszültség a maximális működhet közel 20 százalék. Az ilyen sejtek előrehaladott drágábbak. A helyi villamos energia ára a fő tényező annak eldöntésére, hogy van értelme, hogy telepítse a hatékonyabb panelek magasabb áron. Háttér

fényelektromos hatást fedezte fel a francia fizikus Alexandre Edmond Becquerel 1839-ben , de ez volt az amerikai űrprogram , a 1950-es években vezetett a fejlődése napelemek állított elő hasznos energia . Ezek a korai napelemek használtak műholdak és hatékonysága volt egy 2 százalék. Az 1960-as , 10 -sejtek százalékos hatékonyságot kereskedelmi forgalomban beszerezhetők. A kutatás folytatódik több csomópont rendelkező sejtek több rétegben és nanocső rendelkező sejtek fokozott felületi területeken. Ezek a sejtek elérték a 40 százalékos hatékonyságot a laboratóriumokban .
Típusú szilícium in Cells

Napelem készült szilícium, és a szilikon anyag egykristályos , polikristályos vagy amorf . Monokristályos sejtek a leghatékonyabb és mindegyik sejt egy szelet egy szilícium egykristály . A szilícium egykristály szilárd nehéz előállítani, és a sejteket a legdrágább a szabványos sejteket. Polikristályos cellák fekszik a közepén a költségek és hatékonyság amorf sejtek a legolcsóbb , de a leggyakoribb. Ők készült szilícium , hogy kevés a kristályosodás , és bár általában kevésbé hatékony , jól teljesítenek , kevés fény mellett , mint például a felhőzet.
Fény behatolási

Eltekintve a teljesítménye a szilícium réteg a napelemek , azok hatékonyságát befolyásolja a fény mennyisége , amely eléri a szilícium réteget. Silicon maga természetesen fényes , és amikor borított üveg tükrözi még több fényt . Nonreflective bevonatok segíteni, de más megvilágításba frekvenciák még mindig nem használják teljesen szabványos sejteket. Multi- csomópont sejtek képesek elérni jóval nagyobb hatékonyságot segítségével réteg szilícium hangolt a különböző fény frekvenciákon. Míg a hatékonysága nagyon magas, megközelíti a 40 százalékot , a magas költségek ezen sejtek alkalmatlanná teszi őket a kereskedelmi használatra .
Hőmérséklet

napelemek működnek a legnagyobb hatékonysággal ha a környezeti hőmérséklet alacsony . Nagy hatékonyságú sejtek különösen érzékenyek a hőmérséklet és elveszítheti 0,5 százaléka a minősítés minden fok Fahrenheit több mint 80 fok. A panelek szerelt preferált , nagy napfény helyeken, mint például a dél-amerikai sivatagok , a hőmérséklet 120 fok Fahrenheit gyakori . Fontos, hogy a hatékonyságot , hogy felmászik a sejteket, hogy a természetes konvekciós hűtés kerül sor, a hőmérséklet emelkedik.
Feszültség

Napelem szállít a maximális teljesítmény a névleges feszültség . A leghatékonyabb elrendezés a napelem áramkörök állandó feszültségszabályozó tartja, hogy a feszültség a névleges szinten. Ez a megoldás kivonja a legtöbb energiát a napelemek , függetlenül azok kristályos jellemzőinek vagy a hőmérséklet .