* Diminuzione dell'efficienza con aumento della temperatura: All'aumentare della temperatura di una cella solare, la sua efficienza generalmente diminuisce. Ciò è dovuto a diversi fattori:
* Gap di banda aumentato: Il divario energetico tra le bande di valenza e di conduzione nel materiale a semiconduttore si allarga con temperature più elevate. Ciò rende più difficile per i fotoni eccitare gli elettroni, riducendo il numero di elettroni disponibili per la corrente.
* Aumentata ricombinazione: Temperature più elevate promuovono la ricombinazione delle coppie di buchi elettronici, che sono cruciali per la generazione attuale.
* Aumento della resistenza: La resistenza del materiale delle celle solari aumenta con la temperatura, riducendo il flusso di corrente.
* Impatto tipico: Per ogni aumento della temperatura di 1 ° C, la potenza di una cella solare di silicio tipica diminuisce di circa lo 0,45%.
* Altri fattori: L'impatto specifico della temperatura sulle prestazioni di una cella solare dipende anche da:
* Tipo di cella solare: Diversi tipi di celle solari hanno sensibilità variabili alla temperatura.
* Condizioni operative: Fattori come i livelli di irradianza e la presenza di meccanismi di raffreddamento possono influenzare l'impatto della temperatura.
Implicazioni pratiche:
* Sistemi di raffreddamento: In alcune applicazioni, come le aziende solari su larga scala, i sistemi di raffreddamento vengono utilizzati per mantenere temperature operative ottimali e migliorare l'efficienza.
* Degrado delle prestazioni: Nei climi caldi, i pannelli solari possono verificare una notevole riduzione dell'efficienza, specialmente durante le parti più calde della giornata.
* Design del sistema: I progettisti di sistemi solari devono considerare gli effetti della temperatura sulle prestazioni del pannello e considerare i calcoli per la produzione di energia.
In sintesi, mentre le celle solari sono progettate per funzionare a una gamma di temperature, la loro potenza è influenzata negativamente dalle alte temperature. Comprendere questa relazione è essenziale per massimizzare la produzione di energia e l'efficienza del sistema.
