Cellulae solares, quae etiam cellulae photovoltaicae appellantur, lucem solarem directe in energiam electricam convertunt. Efficientia cellularum solarum mensuranda plerumque vim lucis solaris incidentis radiometro utens aestimandam et vim electricam emissam ad punctum maximae potentiae determinandam implicat. Attamen, hic processus difficultatibus occurrit propter dependentiam effectus cellulae a spectro solari, quod cum mutationibus anni, loco geographico, et condicionibus caeli variat. Hi factores, cum erroribus calibrationis in radiometris coniuncti, ad mensuras inconstantes et inaccuratas ducere possunt.
Ad tales difficultates mitigandas, plerique fabri simulatores solares adhibent ad efficientiam cellularum solarium in ambitu moderato probandam. Hi simulatores calibrantur utens cellulis normalibus quae cum distributione spectrali lucis solaris sub condicionibus normalibus congruunt.
Insidiae Communes in Probatione Cellularum Solarium Tenuis Pelliculae Silicii Amorphi
Nonnulla laboratorium et societates probationum cellulis silicii crystallinis ut exemplaribus referentialibus utuntur ad cellulas tenues silicii amorphi aestimandas. Haec praxis saepe errores mensurae significantes efficit, dubitationes de effectu cellularum silicii amorphi ducere.
Normae Internationales ad Cellulas Solares Probandas
Ut comparationes constantes et certae sint, normae probationum internationales condiciones specificas pro aestimatione cellularum solarium definiunt:
Spectrum: AM1.5
Irradiantia: 1000 W/m²
Temperatura: 25°C
AM1.5 ad spectrum solare refertur cum lux solis per atmosphaeram transit angulo qui angulo zenithali 48.2° respondet.
Ad mensuras accuratas, duae condiciones praecipuae implendae sunt:
Responsio spectralis cellae referentialis et cellae probationis intra ambitum definitum congruere debet, quod typice per usum cellulis referentialibus et probationis ex eadem materia semiconductoria fabricatis et similibus processibus fabricationis efficitur.
Fons lucis in simulatore compositioni spectrali normae AM1.5 arcte congruere debet.
Considerationes Speciales de Cellulis Silicii Amorphi
Cellulae silicii amorphi a cellulis silicii crystallinis significanter differunt quoad materiam et responsum spectrale. Hic sunt considerationes principales ad accuratam probationem:
Calibratio Irradiantiae:
Cella referentialis silicii amorphi, ad calibrandam irradiantiam specialiter designata, adhibenda est. Usus cellularum silicii crystallini ad hunc finem ad resultata inania propter discrepantiam spectralem ducere potest. Etiam si fons lucis idealis praesto esset, accurata resultata in typicis laboratorium vel ambitus productionis praestare difficile manet.
Selectio Fontis Lucis:
Simulator solaris fontem lucis cum ambitu spectrali inter 300 nm et 800 nm uti debet, qui spectro AM1.5 proxime congruat. Simulatores lampadum xenon communes saepe spectrum infrarubro dives (800 nm ad 1100 nm) habent, quod a norma discrepat, discrepantias significantes causans.
Responsio Spectralis:
Responsio spectralis cellulae solaris ad numerum vectorum electricitatis generatorum per photonem ad datam longitudinem undae refertur. Cellulae silicii amorphi ambitum responsionis spectralis 400 nm ad 800 nm habent, comparatum cum 400 nm ad 1100 nm pro cellulis silicii crystallinis. Cum cellulae silicii amorphi utens simulatoribus cum normis silicii crystallini calibratis probantur, spectrum dives infrarubro (800 nm ad 1100 nm) ad currentem cellularum crystallinarum confert, sed non ad cellulas amorphas. Hoc in subestimatione gravissima currentis cellulae silicii amorphi et functionis generalis evenit.
Praeterea, responsio spectralis cellularum silicii amorphi a factoribus ut lux polarizata et voltaggio afficitur, itaque hae variabiles sub condicionibus non consuetis rationem habere magni momenti est.
Examen accuratum cellularum solarium tenuium pelliculae silicii amorphi diligentem attentionem ad calibrationem irradiantiae, selectionem fontis lucis, et ordinationem responsus spectralis requirit. His regulis adhaerens eventus certos praestat et errores cum methodis calibrationis impropriis coniunctos vitat.
