luce interagisce con la materia in tre modi : riflessione , assorbimento e trasmissione . La riflessione è l'energia della luce che rimbalza un materiale. La trasmissione è l'energia della luce che viaggia attraverso un materiale . L'assorbimento è l'energia che trasferisce dalla luce in un materiale .
Riflettanza , trasmittanza e assorbanza sono quelle stesse caratteristiche , ma sono misure specifiche per un campione. Quindi , l'energia luminosa totale che colpisce una cella solare è diviso in porzioni riflesse , trasmesse o assorbite . ( rif. 6 )
Energy Transfer
Gli elettroni negli atomi assorbono più frequentemente la luce , ma non così semplicemente come versare acqua in un secchio . A differenza di un normale secchio vuoto - che può assumere qualsiasi quantità di acqua fino alla sua capacità - un elettrone può assorbire solo una determinata quantità di energia , sia un numero intero di secchi interi completi o nessuna , mai in mezzo. I dettagli dipendono dalla lunghezza d'onda della luce , il tipo di atomo e la disposizione degli atomi in un materiale . Ogni cella solare ha livelli separati , diversi materiali e diversi tipi di strutture , in modo da calcolare l'assorbanza di ogni cella solare è molto complicato.
Calcolo assorbanza
Invece di cercare di calcolare l'assorbanza facendo calcoli dettagliati con la luce e gli atomi , si può fare un calcolo più semplice dopo aver preso un paio di misure. Si inizia raccogliendo un fascio di luce incidente , la luce riflessa da una cella solare e la luce trasmessa attraverso la cella . Si fanno tre misure separate con un radiometro o altro misuratore di potenza per ottenere l'energia riflessa e trasmessa .
Il primo passo nel calcolo è quello di trovare l'energia iniziale sottraendo l'energia riflessa dalla energia totale . Poi prendere il logaritmo dell'energia trasmessa divisa per l'energia iniziale . L'assorbanza è tradizionalmente indicato come un numero , ma si può moltiplicare per 100 per convertirlo in una percentuale .
Solar Energy
Una misura più utile per le celle solari è l'efficienza . Questa è una misura della quantità di energia solare assorbita la cella solare converte in elettricità . Per calcolare l'efficienza è necessario conoscere l'energia del sole - su una chiara , giornata di sole estivo a mezzogiorno , questo sarà di circa 1.000 watt per metro quadrato , ma si può anche misurare questo con un metro. Moltiplica per l'area della cella solare , in metri quadrati.
Poi misurare la potenza della cella solare sta generando . Potrai misura tale da collegare la cella solare ad un resistore variabile . Modificare la resistenza e trovare la massima potenza - il prodotto massimo di tensione e corrente . Dividere la massima potenza elettrica dal potere alla luce del sole e moltiplicare per 100. Questa è la percentuale di efficienza della cella solare .