Слънчевата клетка може да зарежда батерия от естествена слънчева светлина или от изкуствено осветление като крушка с нажежаема жичка. Слънчевата клетка реагира по същия начин на двата вида светлина; можете да използвате нажежаема светлина със слънчева клетка, за да заредите батерия на часовник или калкулатор, при условие че светлината е достатъчно ярка. Клетката преобразува диапазон от дължини на светлинните вълни в електрическа енергия; както слънчевата, така и нажежаемата светлина съдържат тези дължини на вълните, така че слънчевата клетка зарежда батерията и от двата източника.
Нажежаема Vs. Слънчев спектър
Светлините с нажежаема жичка, Слънцето и всички други източници на светлина произвеждат това, което учените наричат „спектър“ - а разпространение на дължини на светлинни вълни, включително дълги инфрачервени вълни, видима светлина, къси ултравиолетови вълни и Рентгенови лъчи. Всеки източник има отличителен спектрален модел; например Слънцето генерира големи количества ултравиолетови лъчи, докато крушка с нажежаема жичка произвежда много малко. Слънчевата клетка реагира на дължините на светлинните вълни по различни начини, превръщайки някои дължини на вълните в електричество, като пренебрегва други. Клетката приблизително съвпада със спектъра на Слънцето; обработва видими светлинни цветове, но не може да използва най-дългите инфрачервени вълни. Тъй като спектърът на една нажежаема светлина е близък до слънчевата, слънчевата клетка няма проблем да работи върху нейната светлина.
Енергия от светлина
В допълнение към своите спектрални качества, слънчевата енергия в слънчев ден възлиза на около 1000 вата на квадратен метър на повърхността на Земята. Типичната слънчева клетка обаче получава само малка част от нея, тъй като размерът й е само няколко квадратни сантиметра. Стандартна крушка с нажежаема жичка произвежда общо между 40 и 100 вата и има по-голямата част от енергията в най-дългите инфрачервени дължини на вълната. Ако държите слънчева клетка на няколко сантиметра от крушката, тя ще получи подобно количество светлина, както от Слънцето; въпреки че Слънцето е далеч по-мощно, близкото разстояние на лампата с нажежаема жичка компенсира по-малкия му изход.
Разстояние, време и напрежение
Енергията, получена от слънчева клетка от нажежаема светлина, намалява бързо с разстояние. Колкото по-малко светлина пада върху слънчевата клетка, толкова по-слаб е нейният изход, така че отнема повече време за зареждане на батерията. Ако напрежението на клетката е по-ниско от минималната прагова стойност, става невъзможно зареждането на батерията; например 12-волтовата батерия се нуждае от 12,9 волта, за да я зареди. Докато светлината грее силно върху слънчева клетка, напрежението не трябва да представлява проблем.
Ефективност
Слънчевата клетка работи добре или от светлината на Слънцето, или от нажежаема крушка. Електричеството на електрическата крушка обаче трябва да идва отнякъде, като електроцентрала, работеща на природен газ или ядрена енергия - което струва пари. Слънчевата светлина, от друга страна, е безплатна за вземане. Въпреки че работата със слънчева клетка на изкуствена светлина работи добре, има по-добър смисъл да се използва слънчева светлина.