La capacité de conversion photoélectrique efficace et la stabilité de Panneaux solaires monocristallins sont largement utilisés dans divers systèmes de production d’énergie solaire. L'effet photovoltaïque est le principe de base des panneaux de silicium monocristallin pour convertir la lumière du soleil en énergie électrique. Cependant, l’efficacité de l’effet photovoltaïque dépend de nombreux facteurs. Ce qui suit discutera des principaux facteurs affectant l’effet photovoltaïque des panneaux solaires en silicium monocristallin.
1. L’intensité lumineuse est le facteur le plus direct affectant l’efficacité de l’effet photovoltaïque. Plus l’intensité de la lumière solaire est élevée, plus il y a de photons, qui peuvent exciter plus d’électrons et générer plus de courant. L'intensité lumineuse dépend généralement du temps, de la météo, de la saison et de la situation géographique. Les changements d’intensité solaire affectent directement l’efficacité de conversion photovoltaïque des panneaux. Par exemple, par temps clair, l’intensité lumineuse est forte et les panneaux peuvent générer plus d’électricité ; par temps nuageux ou couvert, l'intensité lumineuse est affaiblie et la capacité de production d'électricité diminue en conséquence.
2. L’effet de la température sur l’effet photovoltaïque est plus compliqué. Bien que les performances des panneaux solaires en silicium monocristallin soient relativement stables à des températures élevées, des températures trop élevées entraîneront une réduction de l’efficacité de la conversion photovoltaïque. Une température élevée augmentera le mouvement thermique des électrons dans les matériaux en silicium, augmentera la perte de recombinaison des électrons et réduira ainsi le courant de sortie du panneau. D'une manière générale, l'efficacité des panneaux solaires en silicium monocristallin est meilleure à environ 25°C, et l'efficacité de la conversion photoélectrique peut chuter de 0,4 % à 0,5 % pour chaque augmentation de température de 1°C.
3. La réponse spectrale fait référence à la sensibilité des panneaux solaires à la lumière de différentes longueurs d'onde. Les panneaux solaires en silicium monocristallin ont une bonne réponse spectrale dans la région de la lumière visible (environ 400 à 700 nanomètres), mais leur réponse à la lumière infrarouge et ultraviolette est relativement faible. Les photons de spectres différents ont des effets d'excitation différents sur les électrons, de sorte que la réponse spectrale affecte l'efficacité globale de l'effet photovoltaïque. Par exemple, dans une région de longueur d'onde spécifique du spectre, le panneau peut présenter une efficacité de conversion photoélectrique plus élevée, tandis que dans d'autres régions, elle peut être inférieure.
4. L'efficacité de conversion photoélectrique des panneaux solaires en silicium monocristallin est également affectée par la qualité du matériau. Les matériaux de silicium monocristallin de haute pureté ont une densité de défauts plus faible et une mobilité des porteurs plus élevée, ce qui contribue à réduire la perte d'électrons par recombinaison et à améliorer l'efficacité de l'effet photovoltaïque. Relativement parlant, les matériaux en silicium avec un dopage inégal ou des impuretés excessives peuvent affecter les performances de l'effet photovoltaïque et entraîner une diminution de l'efficacité du panneau. Par conséquent, garantir la haute qualité des matériaux en silicium est crucial pour améliorer l’effet photovoltaïque.
5. Le processus de traitement de surface du panneau affectera également l’efficacité de l’effet photovoltaïque. La surface du panneau de silicium monocristallin est généralement traitée avec un film réfléchissant pour réduire la perte de réflexion de la lumière et améliorer la capacité d'absorption de la lumière. De plus, la propreté de la surface du panneau est également un facteur important. La poussière, la saleté ou d'autres contaminants peuvent gêner l'exposition à la lumière, affectant ainsi l'efficacité de la conversion photoélectrique. Par conséquent, un nettoyage et un entretien réguliers de la surface du panneau peuvent améliorer efficacement ses performances de production d’électricité.
6. L'angle d'installation et la direction du panneau solaire ont un impact sur l'effet photovoltaïque qui ne peut être ignoré. L'angle d'inclinaison optimal du panneau dépend de la latitude du lieu d'installation et de la trajectoire du soleil. En ajustant l'angle d'inclinaison et l'orientation du panneau, la lumière du soleil peut être maximisée, l'intensité lumineuse et l'efficacité de l'effet photovoltaïque peuvent être améliorées. Selon les saisons et les périodes, l'ajustement de l'angle du panneau peut optimiser la réception de la lumière et augmenter encore la production d'énergie.
