1. Intensità della luce (irradianza):
* direttamente proporzionale all'output: Più fotoni che colpiscono la cella significano più coppie di buchi elettronici generati, portando a una corrente più alta.
* unità: Misurato in watt per metro quadrato (w/m²) o milliwatt per centimetro quadrato (MW/cm²).
* Esempio: Una cella solare esposta a 1000 W/m² di luce solare produrrà più di una corrente di una esposta a 500 W/m².
2. Spettro leggero (lunghezza d'onda):
* Impatto sull'efficienza: Le celle solari sono più efficienti a convertire la luce all'interno di un intervallo di lunghezza d'onda specifica.
* Cellule di silicio: Più efficiente nello spettro visibile (400-700 nm).
* Altri materiali: Può avere lunghezze d'onda di picco di picco.
* Esempio: Una cella solare progettata per la massima efficienza nello spettro del vicino infrarosso produrrà meno corrente in condizioni tipiche della luce solare rispetto a una cella di silicio.
3. Temperatura:
* Inversamente proporzionale all'output: Temperature più elevate aumentano il numero di ricombinazioni a foro elettronico, riducendo la corrente.
* La tensione aumenta leggermente: Una temperatura più elevata può aumentare leggermente la tensione a circuito aperto.
* Esempio: Una cella solare che opera a 50 ° C produrrà meno corrente rispetto alla stessa cella che opera a 25 ° C.
4. Angolo di incidenza:
* Output massimo a perpendicolare: La cellula riceve la massima energia luminosa quando i raggi del sole lo colpiscono con un angolo di 90 gradi.
* Uscita decrescente con angolo: Man mano che l'angolo si discosta, il percorso della luce attraverso la cella diventa più lunga e alcuni fotoni potrebbero essere riflessi, portando a una corrente inferiore.
* Esempio: Un pannello solare inclinato verso il sole produrrà più potenza di uno posizionato orizzontale.
5. Materiale cellulare e design:
* Proprietà materiali: Diversi materiali a semiconduttore hanno vari gap di banda, che influenzano il loro assorbimento e efficienza della luce.
* Design cellulare: Caratteristiche come rivestimenti antiriflesso, texturing superficiale e giunzioni multiple possono influenzare l'efficienza.
* Esempio: Una cellula solare realizzata in arsenuro di gallio (GAAS) avrà caratteristiche di efficienza diverse rispetto a una cellula di silicio.
6. Shadowing:
* Output ridotto: Qualsiasi oggetto che blocca la luce solare che colpisce la cella ridurrà la corrente generata.
* Esempio: Un albero che lancia un'ombra su un pannello solare ridurrà in modo significativo la sua potenza.
7. Polvere e sporco:
* Efficienza ridotta: La polvere e lo sporco si accumulano sulla superficie cellulare, ostacolano la luce solare e causando una minore efficienza.
* La pulizia è cruciale: La pulizia regolare aiuta a mantenere prestazioni ottimali.
8. Efficienza del pannello:
* Prestazioni complessive: L'efficienza del pannello nel suo insieme, tenendo conto delle perdite di cablaggio, connessioni e altri componenti, influisce sull'output.
* Esempio: Un pannello con efficienza del 15% produrrà meno energia di uno con efficienza del 20% nelle stesse condizioni.
Comprendendo questi fattori, è possibile ottimizzare le prestazioni di celle e pannelli solari per massimizzare la produzione di energia.
