1。光強度(放射照度):
* 出力に直接比例します: 細胞に衝突する光子が増えることは、より多くの電子穴のペアが生成され、より高い電流につながることを意味します。
* 単位: 1平方メートルあたりのワット(w/m²)または1平方センチ(mw/cm²)あたりのミリワットで測定されます。
* 例: 1000 w/m²の日光にさらされた太陽電池は、500 w/m²にさらされたものよりも多くの電流を生成します。
2。光スペクトル(波長):
* 効率への影響: 太陽電池は、特定の波長範囲内で光を変換するのに最も効率的です。
* シリコン細胞: 可視スペクトル(400〜700 nm)で最も効率的です。
* その他の材料: 異なるピーク効率波長を持つことができます。
* 例: 近赤外スペクトルで最大の効率のために設計された太陽電池は、シリコンセルと比較して、典型的な日光条件下ではより少ない電流を生成します。
3。温度:
* 出力に反比例する: 温度が高いほど、電子穴の組み換えの数が増加し、電流が減少します。
* 電圧がわずかに増加します: 温度が高いほど、開回路電圧がわずかに増加する可能性があります。
* 例: 50°Cで動作する太陽電池は、25°Cで動作する同じ細胞よりも少ない電流を生成します。
4。入射角:
* 垂直での最大出力: 太陽の光線が90度の角度でそれを打つと、セルは最大光エネルギーを受け取ります。
* 角度で出力を減少させる: 角度が逸脱すると、セルを通る光経路が長くなり、いくつかの光子が反射し、電流が低くなります。
* 例: 太陽に向かって傾けられたソーラーパネルは、水平方向に配置されたものよりも多くの力を生み出します。
5。細胞材料と設計:
* 材料特性: さまざまな半導体材料にはさまざまなバンドギャップがあり、光の吸収と効率に影響します。
* セル設計: 反射防止コーティング、表面テクスチャリング、複数の接合部などの特徴は、効率に影響を与える可能性があります。
* 例: ガリウムアルセニド(GAAS)から作られた太陽電池は、シリコン細胞と比較して異なる効率特性を持っています。
6。シャドウイング:
* 出力の減少: セルに衝突する日光をブロックするオブジェクトは、生成された電流を減らします。
* 例: ソーラーパネルに影を落とすツリーは、その出力を大幅に減らします。
7。ほこりと汚れ:
* 効率の低下: ほこりと汚れが細胞表面に蓄積し、日光を妨げ、効率が低下します。
* クリーニングは非常に重要です: 定期的なクリーニングは、最適なパフォーマンスを維持するのに役立ちます。
8。パネルの効率:
* 全体的なパフォーマンス: パネル全体の効率性は、配線、接続、およびその他のコンポーネントの損失を占めることで、出力に影響します。
* 例: 効率が15%のパネルは、同じ条件下で20%の効率を持つ電力よりも少ないパワーを生成します。
これらの要因を理解することにより、太陽電池とパネルの性能を最適化して、エネルギー出力を最大化できます。