Hur man beräknar Procent av absorbans för en solcell

Solceller celler samlar solljus och omvandlar den till el . Det första steget i denna process är att absorbera solljus. Solcellen omvandlar bara en bråkdel av den absorberade solljus till elektricitet . Men maximera absorption kan hjälpa dig att maximera solceller elproduktion . Du kan beräkna absorbansen från rent teoretiska överväganden , men det är en ganska komplicerad beräkning . Det är lättare att göra några mätningar för att bestämma absorbansen . Ljus och materia

Ljus interagerar med materia på tre sätt : reflektion , absorption och transmission . Reflektion är ljusenergi som studsar ett material . Transmission är ljusenergi som färdas genom ett material. Absorption är energi som överförs från ljus till ett material .

Reflektans , transmittans och absorbansen är samma egenskaper , men de är specifika mätningar för ett prov . Så , är den totala ljusenergi som träffar en solcell uppdelad i de reflekterade , överförs och absorberas portioner . ( ref. 6 )
Energy Transfer

Elektronerna i atomerna absorberar oftast lätt , men inte så enkelt som att hälla vatten i en hink . Till skillnad från en vanlig tom hink - vilket kan ta någon mängd vatten upp till sin kapacitet - en elektron kan bara absorbera en viss mängd energi , antingen ett helt antal hela hinkar fulla eller ingen , aldrig i mellan . Detaljerna beror på våglängden hos det ljus, typ av atom och arrangemanget av atomer i ett material. Varje solcell har separata lager , olika material och olika typer av strukturer , så beräkna absorbansen för varje solcell är mycket komplicerat . Addera Beräkning Absorbans

Istället för att försöka räkna ut absorbans genom att göra detaljerade beräkningar med ljus och atomer , kan du göra en enklare beräkningar efter att ha tagit några mätningar . Man börjar genom att samla in en infallande ljusstråle , det ljus som reflekteras från en solcell och det ljus som transmitteras genom cellen. Du gör tre separata mätningar med en radiometer eller annan effektmätare för att få den reflekterade och överförs energi .

Det första steget i beräkningen är att finna den ursprungliga energin genom att subtrahera den reflekterade energin från den totala energin . Ta sedan logaritmen av den överförda energin dividerad med den ursprungliga energin . Absorbansen är traditionellt anges som ett tal , men kan du multiplicera det med 100 för att omvandla den till en procentsats .
Solenergi

Ett mer användbart mått för solceller är effektiviteten . Det är ett mått på hur mycket av den absorberade solljus energi solcellen omvandlas till el . För att beräkna effektivitet du behöver veta energin i solljuset - på en klar , solig sommar dag vid middagstid , kommer detta att vara ca 1000 watt per kvadratmeter , men du kan också mäta detta med en mätare . Multiplicera det med området för din solcell i kvadratmeter .

Mät sedan ström solcellen genererar . Du kommer att mäta detta genom att ansluta solcellen till en variabel resistor . Ändra motståndet och hitta maximal effekt - den högsta produkten av ström och spänning . Dela den högsta strömstyrkan genom kraften i solljuset och multiplicera med 100 . Det är den procentuella effektiviteten i solcellen . Addera