O efeito fotovoltaico foi descoberto pelo físico francês Alexandre Edmond Becquerel em 1839, mas foi o programa espacial norte-americano na década de 1950 que levou ao desenvolvimento de células solares que produzem energia útil . Estas células solares iniciais foram usados para os satélites e tinha uma eficiência de 2 por cento . Na década de 1960 células com eficiência de 10 por cento estavam disponíveis comercialmente . A pesquisa continua com células multi- junção com várias camadas e células de nanotubos de ter aumentado as áreas de superfície . Essas células têm alcançado 40 por cento de eficiência em laboratórios.
Tipos de silício em células
As células solares são feitos de silício , eo material de silício é ou monocristalino, policristalino ou amorfo . Células monocristalinos são os mais eficientes e cada célula é uma fatia de um único cristal de silício . Os sólidos silício monocristalino são difíceis de produzir e as células são os mais caros do que as células normais. As células policristalinas encontram no meio em termos de custo e de eficiência , enquanto as células amorfas são pelo menos caro , mas o mais comum . Eles são feitos de silício que tem pouco de cristalização e , embora geralmente menos eficiente , um bom desempenho em condições de pouca luz, como a cobertura de nuvens .
Luz Penetração
Para além do desempenho da camada de silício das células solares , a sua eficiência é influenciada pela quantidade de luz que atinge a camada de silício . Próprio silício é naturalmente brilhante e , quando coberto com vidro , reflete ainda mais luz. Revestimentos não-refletivas deixar de diferentes freqüências de luz ainda não são usados totalmente por células normais. Células multi- junção pode alcançar eficiências muito mais elevados , utilizando camadas de silício sintonizados com diferentes freqüências de luz . Embora a eficiência é muito alta , que se aproxima de 40 por cento , o elevado custo destas células torna -os inadequados para uso comercial .
Temperatura
células solares operar na sua mais alta eficiência quando a temperatura ambiente é legal. Células de alta eficiência são especialmente sensíveis à temperatura e pode perder a 0,5 por cento da sua classificação para cada grau Celsius acima de 80 graus . Para os painéis montados em preferenciais , locais de alta luz solar , como os desertos do sul dos EUA , as temperaturas de 120 graus Fahrenheit são comuns. É importante para a eficiência para montar as células para que o resfriamento por convecção natural pode ocorrer quando a temperatura aumenta .
Tensão
células solares entregar sua potência máxima a seu Classificado tensão . O arranjo mais eficiente para os circuitos do painel solar é com um controlador de voltagem constante que mantém a voltagem no nível nominal. Tal arranjo extrai o máximo de energia das células solares , independente de suas características cristalinas ou temperatura.
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