Mees doeltreffende Fotovoltaïese sonpanele

Die fotovoltaïese effek is ontdek deur die Franse fisikus Alexandre Edmond Becquerel in 1839, maar dit was die Amerikaanse ruimteprogram in die 1950`s wat gelei het tot die ontwikkeling van sonselle wat nuttig mag geproduseer. Hierdie vroeë sonselle gebruik vir satelliete en het `n doeltreffendheid van 2 persent. Teen die 1960`s selle met 10 persent doeltreffendheid was kommersieel beskikbaar. Navorsing voort met `n multi-aansluiting selle met verskeie lae en tube selle met verhoogde oppervlaktes. Sulke selle het 40 persent doeltreffendheid bereik in laboratoriums.

Sonselle is gemaak van silikon, en die silikon materiaal is óf Mono, polikristallyne of amorfe. Mono selle is die mees doeltreffende en elke sel is `n deel van `n enkelkristal silikon. Die enkel-kristal silikon vaste stowwe is moeilik om te produseer en die selle is die duurste van die standaard selle. Polikristallyne selle lê in die middel in terme van koste en doeltreffendheid terwyl amorfe selle is die minste duur, maar die mees algemene. Hulle is gemaak van silikon wat min kristallisasie het en, terwyl die algemeen minder doeltreffend, hulle goed presteer onder lae lig soos wolkbedekking.

Afgesien van die prestasie van die silikon laag van die sonselle, is hul doeltreffendheid beïnvloed deur die hoeveelheid lig wat die silikon laag bereik. Silikon self is natuurlik blink en, wanneer bedek met glas, weerspieël nog meer lig. Nonreflective coatings help nie, maar ander lig frekwensies is nog nie ten volle gebruik word deur standaard selle. Multi-aansluiting selle kan veel hoër doeltreffendheid te bereik deur die gebruik van lae van silikon op die hoogte van verskillende lig frekwensies. Terwyl die doeltreffendheid is baie hoog, nader 40 persent, die hoë koste van hierdie selle maak hulle ongeskik vir kommersiële gebruik.

Sonselle werk op hul hoogste doeltreffendheid wanneer die omgewingstemperatuur is cool. Hoë-effektiwiteit selle is veral sensitief vir temperatuur en kan 0,5 persent van hul waardering verloor vir elke graad Celsius meer as 80 grade. Vir panele gemonteer in voorkeur, hoë-sonlig plekke soos die suidelike Amerikaanse woestyne, temperature van 120 grade Celsius is algemeen. Dit is belangrik vir doeltreffendheid van die selle na die berg, sodat natuurlike konveksie afkoeling kan plaasvind as die temperatuur styg.

Sonselle lewer hul maksimum krag teen hul kenspanning. Die mees doeltreffende reëling vir die sonpaneel kringe is met `n konstante spanning kontroleerder dat die spanning op die gegradeerde vlak hou. So `n reëling uittreksels van die mees krag van die sonselle, onafhanklik van hul kristallyne eienskappe of temperatuur.