Énergie solaire - Efficacité cellulaire

L'efficacité fait référence au rapport entre la puissance absorbée et la puissance de sortie. Dans le cas d'un photovoltaïque, le rendement est le rapport entre la puissance de sortie en termes d'électricité et l'énergie solaire incidente sur la cellule.

Maintenant, puissance de sortie, p m = tension (v) * courant (I) dans le circuit (valeur max).

Et, Puissance d'entrée P i = Énergie incidente G (Wm -2 ) * Surface de la cellule, A (m 2 ).

Ainsi, l'efficacité est calculée comme -

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

Où, P m doit être la puissance maximale du circuit. Il est obtenu en utilisant la tension aux bornes du circuit ouvert ( Voc ) et le courant aux bornes du court-circuit (I sc ) et le facteur de remplissage (FF).

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

Ces mesures doivent être mesurées dans des conditions standard à savoir 25 ° C, une masse d'air de 1,5gm -3 et une énergie incidente, G de 1000Wm -2 .

Les facteurs qui affectent la sortie d'une cellule photovoltaïque comprennent:

  • La longueur d'onde de la lumière incidente
  • Recombinaison d'électrons et de trous
  • Résistance électrique
  • Temperature
  • Facteur de remplissage
  • Facteur de réflexion du matériau

Par conséquent, pour maximiser la puissance, la cellule doit être construite pour avoir un remplissage plus grand, c'est-à-dire une surface utilisée. Le positionnement d'une cellule solaire détermine également sa puissance pour deux raisons. Premièrement, l'angle détermine le niveau de réflexion sur la cellule, et deuxièmement le positionnement détermine la quantité de soleil captée de 9 h à 15 h. Pour une efficacité maximale, il est important d'éviter toute ombre sur les cellules.