Wetenschap
* Verminderde efficiëntie met verhoogde temperatuur: Naarmate de temperatuur van een zonnecel toeneemt, neemt de efficiëntie in het algemeen af. Dit komt door verschillende factoren:
* Verhoogde bandafstand: De energiekloof tussen de valentie- en geleidingsbanden in het halfgeleidermateriaal wordt verbreedt met hogere temperaturen. Dit maakt het voor fotonen moeilijker om elektronen te opwinden, waardoor het aantal beschikbare elektronen voor stroom wordt verminderd.
* Verhoogde recombinatie: Hogere temperaturen bevorderen de recombinatie van elektronengatparen, die cruciaal zijn voor het genereren van stroom.
* Verhoogde weerstand: De weerstand van het zonnecelmateriaal neemt toe met de temperatuur, waardoor de stroomstroom wordt verminderd.
* Typische impact: Voor elke toename van de temperatuur van 1 ° C neemt het vermogen van een typische silicium zonnecel met ongeveer 0,45%af.
* Andere factoren: De specifieke impact van de temperatuur op de prestaties van een zonnecel hangt ook af van:
* Type zonnecel: Verschillende soorten zonnecellen hebben verschillende gevoeligheden voor temperatuur.
* Bedrijfsomstandigheden: Factoren zoals bestralingsniveaus en de aanwezigheid van koelmechanismen kunnen de temperatuurimpact beïnvloeden.
Praktische implicaties:
* koelsystemen: In sommige toepassingen, zoals grootschalige zonneboerderijen, worden koelsystemen gebruikt om optimale bedrijfstemperaturen te behouden en de efficiëntie te verbeteren.
* Degradatie van prestaties: In warme klimaten kunnen zonnepanelen een merkbare afname van de efficiëntie ervaren, vooral tijdens de heetste delen van de dag.
* Systeemontwerp: Ontwerpers van zonnestelsels moeten rekening houden met de effecten van temperatuur op de paneelprestaties en rekening houden met berekeningen voor energieproductie.
Samenvattend, terwijl zonnecellen zijn ontworpen om bij een bereik van temperaturen te werken, wordt hun vermogensuitgang negatief beïnvloed door hoge temperaturen. Het begrijpen van deze relatie is essentieel voor het maximaliseren van de energieproductie en systeemefficiëntie.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com