Wie Prozentsatz der Absorption für eine Solarzelle Berechnen

Photovoltaik- Solarzellen sammeln Sonnenlicht und wandeln es in Strom. Der erste Schritt in diesem Prozess besteht darin, das Sonnenlicht zu absorbieren. Die Solarzelle wandelt nur einen Bruchteil der absorbierten Sonnenlicht in Elektrizität . Aber die Maximierung Absorption zu maximieren Photovoltaik- Stromerzeugung. Sie können die Absorption von rein theoretischen Überlegungen zu berechnen , aber es ist eine ziemlich komplexe Berechnung . Es ist einfacher, ein paar Messungen zu machen , um die Absorption zu bestimmen. Licht und Materie

Licht mit Materie wechselwirkt in drei Arten: Reflexion , Absorption und Transmission . Reflexion ist Lichtenergie, die aus einem Material springt . Die Übertragung ist Lichtenergie, die durch ein Material reist . Absorption ist Energie, die vom Licht in einem Material überträgt .

Reflexion , Transmission und Absorption sind die gleichen Eigenschaften , aber sie sind spezifische Messungen für eine Probe . So wird die gesamte Lichtenergie , die eine Solarzelle trifft in der reflektierten , übertragenen und absorbierten Teile geteilt. ( Ref. 6 )
Energy Transfer

Die Elektronen in Atomen am häufigsten absorbieren Licht , aber nicht so einfach wie gießt Wasser in einem Eimer . Im Gegensatz zu einem normalen leeren Eimer - die jede Menge Wasser bis zu seiner Kapazität finden kann - ein Elektron kann nur absorbieren eine bestimmte Menge an Energie, entweder eine ganze Zahl von ganzen Eimer voll oder keine, nie dazwischen. Die Details hängen von der Wellenlänge des Lichts , der Art des Atoms und die Anordnung der Atome in einem Material . Jede Solarzelle hat separate Schichten , verschiedenen Materialien und unterschiedlichen Arten von Strukturen, so die Berechnung der Absorption eines jeden Solarzelle ist sehr kompliziert.
Berechnung Absorption

Anstatt zu versuchen, Absorption , indem Sie detaillierte Berechnungen mit Licht und Atomen zu berechnen, man kann ein einfacher Berechnungen nach der Einnahme von ein paar Messungen zu machen . Sie beginnen mit der Erhebung eines einfallenden Lichtstrahlaus einer Solarzelle und dem Licht durch die Zelle übertragen reflektierte Licht . Sie machen drei separate Messungen mit einem Radiometer oder andere Leistungsmesser , um den Auf-und Durch Energie zu bekommen.

Der erste Schritt in der Berechnung ist es, die Anfangsenergie , indem die reflektierte Energie von der Gesamtenergie zu finden. Dann nehmen Sie den Logarithmus der übertragenen Energie , geteilt durch die Anfangsenergie . Die Absorption wird traditionell als Zahl angegeben, aber man kann es mit 100 zu multiplizieren, um es auf einen Prozentsatz umzuwandeln.
Solar Energy

Ein nützlicher Messung für Solarzellen ist die Effizienz . Das ist ein Maß dafür, wie viel von der absorbierten Sonnenenergiewird die Solarzelle wandelt Strom. Um die Effizienz, die Sie , um die Energie im Sonnenlicht wissen müssen, berechnen - an einem klaren , sonnigen Sommertag mittags , wird dies etwa 1.000 Watt pro Quadratmeter , aber Sie können auch messen diese mit einem Meter . Multiplizieren Sie das mit dem Bereich Ihrer Solarzelle , in Quadratmetern.

Dann messen die Leistung der Solarzelle erzeugt . Das werden Sie , indem Sie die Solarzelle an einen variablen Widerstand zu messen. Ändern Sie den Widerstand und finden Sie die maximale Leistung - die maximale Produkt aus Strom und Spannung. Teilen Sie die maximale elektrische Leistung von der Macht in der Sonne und mit 100 multiplizieren . Das ist der prozentuale Wirkungsgrad der Solarzelle .