La plupart des panneaux solaires photovoltaïques efficaces

L`effet photovoltaïque a été découvert par le physicien français Alexandre Edmond Becquerel en 1839, mais il a été le programme spatial américain dans les années 1950 qui ont conduit à la mise au point de cellules solaires qui ont produit la puissance utile. Ces cellules solaires premières ont été utilisées pour les satellites et a eu un rendement de 2 pour cent. Par les cellules des années 1960 avec 10 pour cent d`efficacité étaient disponibles dans le commerce. La recherche se poursuit avec des cellules multi-jonctions comportant plusieurs couches de cellules et de nanotubes ayant des surfaces accrues. De telles cellules ont atteint 40 pour cent d`efficacité dans les laboratoires.

Les cellules solaires sont fabriquées à partir de silicium, et le matériau de silicium est soit monocristallin, polycristallin ou amorphe. Les cellules monocristallines sont les plus efficaces et chaque cellule est une tranche d`un monocristal de silicium. Les solides de silicium monocristallin sont difficiles à produire et les cellules sont les plus coûteux des cellules standards. cellules polycristallines se trouvent dans le milieu en termes de coût et d`efficacité alors que les cellules amorphes sont les moins chers, mais le plus commun. Ils sont fabriqués à partir de silicium qui a peu de cristallisation et, tout en étant généralement moins efficaces, ils exécutent bien sous une lumière faible, comme la couverture nuageuse.

Mis à part les performances de la couche de silicium des cellules solaires, leur efficacité est influencée par la quantité de lumière qui atteint la couche de silicium. Silicon lui-même est naturellement brillant et, lorsqu`il est recouvert de verre, reflète encore plus de lumière. revêtements anti-reflet aider mais différentes fréquences de lumière ne sont pas encore pleinement utilisés par les cellules standard. cellules multi-jonction peuvent atteindre des rendements beaucoup plus élevés en utilisant des couches de silicium accordés sur différentes fréquences de lumière. Bien que l`efficacité est très élevé, près de 40 pour cent, le coût élevé de ces cellules les rend impropres à un usage commercial.

Les cellules solaires fonctionnent à leur plus grande efficacité lorsque la température ambiante est fraîche. cellules à haut rendement sont particulièrement sensibles à la température et peuvent perdre 0,5 pour cent de leur cote pour chaque degré Fahrenheit plus de 80 degrés. Pour les panneaux montés dans préférés, des endroits à haute lumière du soleil comme les déserts du sud américains, des températures de 120 degrés Fahrenheit sont communs. Il est important pour l`efficacité de monter les cellules de sorte que le refroidissement par convection naturelle peut avoir lieu lorsque la température augmente.

Les cellules solaires fournissent leur puissance maximale à leur tension nominale. L`arrangement le plus efficace pour les circuits de panneau solaire est un régulateur de tension constante qui maintient la tension au niveau nominal. Un tel arrangement extrait le plus de puissance à partir des cellules solaires, indépendamment de leurs caractéristiques cristallines ou de la température.