Ovatko isommat aurinkokennot tehokkaampia?

Aurinkosähkökennot imevät auringonvalosta energiaa ja muuttavat sen sähköenergiaksi. Jotta prosessi toimisi, auringonvalon on saatava se aurinkokennomateriaaliin ja imeytymään, ja energian on päästävä ulos aurinkokennosta. Jokainen näistä tekijöistä vaikuttaa aurinkokennon tehokkuuteen. Jotkut tekijät ovat samat suurille ja pienille aurinkokennoille, mutta on joitain, jotka vaihtelevat koon mukaan. Vaihtelevat tekijät helpottavat yleensä pienempien aurinkokennojen tehokkuutta kuin suuremmat kollegansa.

On useita eri tapoja määritellä tehokkuus. Se, mikä on järkevintä kuluttajan näkökulmasta, on tuotetun sähköenergian suhde auringonvalon kokonaisenergiaan, joka osuu aurinkokennon alueelle. Aurinkokennoja on monenlaisia. Monitoimikennot ovat erittäin kalliita, mutta voivat olla lähellä 40 prosentin tehokkuutta. Piisolujen tehokkuus on 13-18 prosenttia, kun taas muut "ohutkalvo" -soluiksi kutsutut lähestymistavat ovat noin 6-14 prosenttia tehokkaita. Kennon materiaalilla, suunnittelulla ja rakenteella on paljon suurempi vaikutus tehokkuuteen kuin koolla.

Ensimmäinen tekijä, joka määrittää aurinkokennon tehokkuuden, on valon määrä, joka tekee siitä aurinkokennomateriaalin. Aurinkokennon pinnalla on oltava jonkinlainen sähköinen kosketus piirin täydentämiseksi ja virran saamiseksi. Nämä elektrodit estävät auringonvaloa pääsemästä absorboivaan materiaaliin. Valitettavasti et voi vain laittaa pieniä elektrodeja aurinkokennon reunaan, koska silloin menetät liikaa sähköä aurinkokennomateriaalin vastustuskykyyn. Tämä tarkoittaa, että jos sinulla on suuri aurinkokenno - sanoa noin 5 tuumaa neliö -, sinun on oltava pinnan yli useita elektrodeja, jotka estävät valoa. Jos aurinkokennosi on puoli tuumaa yksi tuuma, voit päästä toimeen pienemmällä prosenttiosuudella elektrodien peittämästä pinnasta.

Kun auringonvalo pääsee aurinkokennomateriaaliin, se kulkee pitkin, kunnes se on vuorovaikutuksessa materiaalissa olevan elektronin kanssa. Jos elektroni absorboi auringonvalon energian, sille annetaan vauhtia. Se voi menettää tuon energian törmäämällä muihin elektroneihin. Enimmäkseen se ei riipu aurinkokennon koosta. Se riippuu vain sen koostumuksesta ja suunnittelusta. Kuitenkin, jos elektronien on mentävä pidemmälle puolijohdemateriaalissa, on todennäköisempää, että ne voivat menettää energiaa. Tekemällä etäisyys elektrodeihin pieneksi, on vähemmän todennäköistä, että elektroni menettää energiaa. Koska suuremmissa kennoissa on enemmän elektrodeja, etäisyys on suunnilleen sama, joten tämä ei muutu liikaa aurinkokennojen koon mukaan.

Vastus on mitta siitä, kuinka vaikeaa elektronilla on kulkea piirin läpi. Kun kaikki muu on yhtä suuri, lyhyempi etäisyys aiheuttaa pienemmän vastuksen, mikä tarkoittaa, että pienemmät solut kuluttavat vähemmän energiaa ja ovat hieman tehokkaampia. Vaikka kaikki nämä vaikutukset suosivat pienempiä soluja suurempiin nähden, ne vaikuttavat hyvin vähän tehokkuuteen. Koska aurinkokennoista tulee todella hyödyllisiä vain, kun ne yhdistetään yhteen, on yleensä järkevää käyttää suurempia kennoja, joten sinun ei tarvitse tehdä niin paljon kokoonpanotyötä. Pii-aurinkokennot ovat tyypillisesti noin 5 tai 6 tuumaa neliön mukaisia, kun ne vastaavat niiden raakapiin kokoa, joista ne on rakennettu. Sitten ne kootaan paneeleiksi muutaman jalan sivulle.