Cómo calcular el Porcentaje de absorbancia para una célula solar

paneles solares fotovoltaicos recogen la luz solar y la convierten en electricidad. El primer paso en este proceso es la de absorber la luz del sol . La célula solar sólo convierte una fracción de la luz solar absorbida a la electricidad. Pero maximizar la absorción puede ayudar a maximizar la generación de electricidad fotovoltaica. Se puede calcular la absorbancia a partir de consideraciones puramente teóricas , pero es un cálculo bastante complejo . Es más fácil hacer algunas mediciones para determinar la absorbancia. Luz y Materia

luz interactúa con la materia de tres maneras: la reflexión, absorción y transmisión . La reflexión es la energía de luz que rebota en un material. La transmisión es la energía de luz que viaja a través de un material . La absorción es la energía que se transfiere de la luz en un material.

Reflectancia , transmitancia y absorbancia son esas mismas características , pero son medidas específicas para una muestra. Por lo tanto, la energía de la luz total, que golpea una célula solar se divide en las partes reflejadas, transmitidas y absorbidas. ( ref. 6 )
Energy Transfer

Los electrones en los átomos más frecuentemente absorben la luz , pero no es tan simple como echar agua en un balde. A diferencia de un cubo vacío normales - que puede tomar cualquier cantidad de agua hasta su capacidad - un electrón sólo puede absorber una cantidad específica de energía, ya sea un número entero de cubos enteros completos o ninguna, nunca en el medio. Los detalles dependen de la longitud de onda de la luz , del tipo de átomo y la disposición de los átomos en un material . Cada célula solar tiene capas separadas , diferentes materiales y diferentes tipos de estructuras , por lo que el cálculo de la absorbancia de cualquier célula solar dada es muy complicado .
Cálculo de la absorbancia

en lugar de tratar de calcular la absorbancia al hacer cálculos detallados con la luz y los átomos , se puede hacer un cálculo más simples después de tomar unas cuantas medidas . Se empieza por la recogida de un haz de luz incidente, la luz reflejada desde una celda solar y la luz transmitida a través de la célula . Usted hace tres mediciones independientes con un radiómetro u otro medidor de potencia para obtener la energía reflejada y transmitida.

El primer paso en el cálculo es encontrar la energía inicial restando la energía reflejada de la energía total . Luego tomar el logaritmo de la energía transmitida dividido por la energía inicial . La absorbancia es tradicionalmente indica como un número , pero se puede multiplicar por 100 para convertirlo en porcentaje.
Energía Solar

Una medición más útil para las células solares es la eficiencia . Esa es una medida de la cantidad de la energía de la luz solar absorbida la célula solar se convierte en electricidad . Para el cálculo de la eficiencia que necesita saber la energía de la luz del sol - en un día soleado de verano despejado al mediodía , este período es de 1.000 vatios por metro cuadrado, pero también se puede medir esto con un metro . Multiplique eso por el área de la célula solar, en metros cuadrados.

A continuación, medir la potencia de la célula solar está generando . Vas a medir esto conectando la célula solar a una resistencia variable. Cambie la resistencia y encontrar la potencia máxima - el producto máximo de corriente y tensión . Divida la potencia eléctrica máxima por el poder en la luz del sol y se multiplica por 100 . Ese es el porcentaje de eficiencia de la célula solar .