Comment calculer le pourcentage de l'absorbance pour une cellule solaire

cellules solaires photovoltaïques recueillir la lumière du soleil et la convertissent en électricité . La première étape de ce processus est d'absorber la lumière du soleil . La cellule solaire convertit seulement une fraction du rayonnement solaire absorbé à l'électricité. Mais en maximisant l'absorption peut aider à maximiser la production d'électricité photovoltaïque . Vous pouvez calculer l'absorbance de considérations purement théoriques , mais c'est un calcul assez complexe . Il est plus facile de faire quelques mesures pour déterminer l'absorbance . Lumière et Matière

lumière interagit avec la matière de trois manières : réflexion, absorption et transmission . La réflexion est l'énergie lumineuse qui rebondit sur un matériau . La transmission est l'énergie lumineuse qui se déplace à travers un matériau . L'absorption est l'énergie qui transfère de la lumière dans un matériau .

Réflexion, transmission et absorption sont ces mêmes caractéristiques , mais ils sont des mesures spécifiques pour un échantillon . Ainsi , l' énergie totale de lumière qui frappe une cellule solaire est divisé en plusieurs parties réfléchies , transmises et absorbées . ( réf. 6 )
Energy Transfer

Les électrons dans les atomes absorbent le plus souvent la lumière , mais pas aussi simplement que verser de l'eau dans un seau . Contrairement à un seau vide normale - qui peut prendre n'importe quelle quantité d'eau jusqu'à sa capacité - un électron ne peut absorber une quantité spécifique d'énergie , soit un nombre entier de seaux entiers complets ou Non , jamais entre les deux . Les détails dépendent de la longueur d'onde de la lumière , le type d'atome et l'arrangement des atomes dans une matière . Chaque cellule solaire possède des couches distinctes , différents matériaux et différentes sortes de structures , si le calcul de l'absorbance d'une cellule solaire donnée est très compliqué .

Calcul absorbance

au lieu d'essayer de calculer l'absorbance en faisant des calculs détaillés avec la lumière et les atomes , vous pouvez faire un simple calcul après avoir pris quelques mesures . Vous commencez par la collecte d'un faisceau de lumière incidente , la lumière réfléchie par une cellule solaire et la lumière transmise à travers la cellule . Vous faites trois mesures distinctes avec un radiomètre ou autre compteur de puissance pour obtenir l'énergie réfléchie et transmise .

La première étape dans le calcul est de trouver l'énergie initiale en soustrayant l'énergie réfléchie de l'énergie totale . Puis prendre le logarithme de l'énergie transmise , divisée par l'énergie initiale . L'absorbance est traditionnellement déclaré comme un nombre, mais vous pouvez multiplier par 100 pour la convertir en pourcentage .
Énergie solaire

Une mesure plus utile pour les cellules solaires est l'efficacité . C'est une mesure de la quantité de l'énergie du rayonnement solaire absorbé la cellule solaire convertit en électricité . Pour calculer le rendement que vous devez savoir l'énergie dans la lumière du soleil - sur une claire journée d'été , ensoleillée , à midi , ce sera d'environ 1000 watts par mètre carré , mais vous pouvez également mesurer cela avec un mètre . Multipliez ce chiffre par la zone de votre cellule solaire , en mètres carrés .

Puis mesurer la puissance de la cellule solaire génère . Vous mesurez en connectant la cellule solaire à une résistance variable . Changez la résistance et de trouver la puissance maximale - le produit maximum de courant et de tension . Divisez la puissance électrique maximale par la puissance de la lumière du soleil et multiplier par 100 . C'est l'efficacité de pourcentage de la cellule solaire .