Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoeveel van de zonenergie kan door fotovoltaïsche cel worden omgezet in elektriciteit?

De efficiëntie van een fotovoltaïsche cel bij het omzetten van zonlicht in elektriciteit is een complex onderwerp met verschillende factoren die de uitkomst beïnvloeden.

Hier is een uitsplitsing:

Theoretische limiet:

* De theoretische maximale efficiëntie voor een zonnecel met één junctie is ongeveer 33,7% . Dit is gebaseerd op de limiet van Shockley-Quisser, die rekening houdt met de energieverliezen die inherent zijn aan het conversieproces.

Praktische efficiëntie:

* huidige commercieel verkrijgbare zonnecellen Efficiënties bereiken variërend van 15% tot 20% .

* zeer efficiënte zonnecellen In onderzoekslaboratoria kan tot 46% bereiken (met behulp van multi-junctie technologie).

factoren die de efficiëntie beïnvloeden:

* Materiaaltype: Verschillende materialen hebben verschillende bandafstand, wat beïnvloedt hoeveel zonlicht ze kunnen absorberen. Silicium is het meest voorkomende materiaal, maar nieuwere materialen zoals Perovskites bieden een hoger potentieel.

* Temperatuur: De efficiëntie neemt af naarmate de temperatuur stijgt.

* incidentiehoek: De hoek waarop zonlicht raakt, beïnvloedt de hoeveelheid geabsorbeerde energie.

* productieproces: De kwaliteit van het productieproces beïnvloedt de efficiëntie.

Key Takeaway:

Hoewel de theoretische limiet van de efficiëntie van zonnecellen ongeveer 33,7%is, variëren praktische toepassingen momenteel van 15%tot 20%. Voortgezet onderzoek en vooruitgang in materialen en productie verleggen de grenzen van efficiëntie.

Het is belangrijk om te onthouden: Efficiëntie is slechts één factor om te overwegen bij het evalueren van de prestaties van zonnecellen. Andere factoren zoals kosten, duurzaamheid en beschikbaarheid spelen ook een belangrijke rol.