Et solcellepanel vil ikke slutte å virke når det blir kaldt. Faktisk utgjør ekstrem varme mer en trussel mot et solcellepanel enn ekstrem kulde. Når temperaturen øker, produserer solcellepaneler mindre strøm for en gitt mengde solenergi. Omvendt, når det blir kaldere, vil solcellepaneler produsere mer kraft.
Inne i solcellepanelet
Solceller skaper strøm når elektronene i cellens atomer blir begeistret av energi i sollys. De ytterste elektronene i atomene eksisterer på et energinivå som kalles valensbåndet. Når de får nok energi fra sollys, hopper elektronene til et energinivå som kalles ledningsbåndet. Når en celle blir varmet opp, reduseres forskjellen mellom valensbåndet og ledningsbåndet. Derfor, selv om elektronene kan frigjøres lettere i varm temperatur, bærer de ikke så mye energi når de slippes ut.
Spenning, strøm og effekt
Spenning er den elektriske potensialforskjellen mellom to punkter. Strøm er målet for strømmen av strøm gjennom et enhetsareal. Kraft er et produkt av spenning og strøm. Når en celle blir kald, øker spenningen mens strømmen synker. Hvert elektron bærer mer energi, men færre elektroner strømmer. Økningen i spenning er større enn reduksjonen i strøm. Derfor øker effekten. Når cellen blir varm, reduseres spenningen, men strømmen øker. Igjen er endringen i spenning større enn strømendringen. Derfor avtar kraften.
Effektivitetsendring med temperatur
Effektiviteten til et solcellepanel er det prosentvise målet på panelets utgangseffekt i forhold til tilgjengelig total solenergi. For eksempel ville et panel på 15 prosent produsere 150 watt fra tilgjengelige 1000 watt solenergi som når overflaten. Effektiviteten til et panel reduseres med omtrent 0,05 prosent for hver grad Celsius økning i temperatur. Omvendt øker effektiviteten til et panel med 0,05 prosent for hver grad Celsius nedgang i temperatur.
Faktorer som påvirker celletemperaturen
Bare fordi det er kaldt ute, betyr ikke det at selve panelet er kaldt. Solceller frigjør litt energi som varme. Avhengig av måten panelet er montert på og de omgivende luftforholdene, kan denne varmen påvirke panelets driftstemperatur. Et takmontert panel vil for eksempel ikke ventilere varme så vel som et frittstående. Dette vil øke panelets varme og dermed redusere effektiviteten. Vind hjelper derimot med å transportere varmen bort fra cellene. Derfor er en kald, vindfull dag ideell for å generere solenergi. Dette vil øke panelets kraftuttak og spre panelets egen varme.