การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์แบบหลายคริสตัล

ในฐานะที่เป็นส่วนสำคัญของการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์พลังงานแสงอาทิตย์ประสิทธิภาพของประสิทธิภาพของ เซลล์แสงอาทิตย์ Polycrystalline ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันจะได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการซึ่งการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญ ในกระบวนการของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ดูดซับแสงแดดและแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของอุณหภูมิจะส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งาน ดังนั้นการศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิต่อประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ polycrystalline จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการปรับปรุงเอฟเฟกต์การใช้งานและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานของพวกเขา
เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของเซลล์แสงอาทิตย์ polycrystalline มักจะลดลง หลักการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์คือการแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้เอฟเฟกต์เซลล์แสงอาทิตย์และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของวัสดุซึ่งจะส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นโครงสร้างแถบของวัสดุซิลิกอน polycrystalline จะเปลี่ยนไปในระดับหนึ่งซึ่งจะช่วยลดความสามารถในการย้ายถิ่นของอิเล็กตรอนและทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่ลดลง แม้ว่าความเข้มของแสงอาจเพิ่มโฟโตกระแสไฟฟ้า แต่กำลังเอาต์พุตโดยรวมอาจยังคงได้รับผลกระทบเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าลดลง ดังนั้นในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงประสิทธิภาพการแปลงของเซลล์แสงอาทิตย์ polycrystalline มักจะลดลง
นอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกแล้วอุณหภูมิสูงอาจเร่งกระบวนการชราภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานานวัสดุภายในเซลล์แสงอาทิตย์ polycrystalline อาจลดลงเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนและการเปลี่ยนแปลงทางเคมีซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่นวัสดุบรรจุภัณฑ์อาจค่อยๆอายุมากขึ้นเนื่องจากการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงในระยะยาวส่งผลให้การปิดผนึกของแบตเตอรี่ลดลงทำให้ง่ายขึ้นสำหรับความชื้นภายนอกและฝุ่นที่จะเข้าสู่การตกแต่งภายในซึ่งจะส่งผลต่อความเสถียรของแบตเตอรี่ นอกจากนี้อุณหภูมิสูงอาจทำให้การขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวของชิ้นส่วนเชื่อมเพื่อเพิ่มความเข้มข้นซึ่งจะเป็นการเพิ่มความต้านทานการสัมผัสและส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของวงจรโดยรวมในระดับหนึ่ง
เมื่ออุณหภูมิลดลงประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของเซลล์แสงอาทิตย์ polycrystalline อาจได้รับการปรับปรุง แต่ถ้าอุณหภูมิต่ำเกินไปมันอาจนำผลกระทบด้านลบบางอย่าง เมื่ออุณหภูมิลดลงการเคลื่อนย้ายของผู้ให้บริการของวัสดุซิลิกอน polycrystalline อาจเพิ่มขึ้นเพื่อให้แรงดันเอาต์พุตของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นซึ่งจะเป็นการปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงโดยรวม อย่างไรก็ตามในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำมากวัสดุบรรจุภัณฑ์ของเซลล์แสงอาทิตย์ polycrystalline อาจสร้างความเครียดเนื่องจากการหดตัวของอุณหภูมิต่ำซึ่งส่งผลต่อความเสถียรของโครงสร้างของแบตเตอรี่ นอกจากนี้หากความแตกต่างของอุณหภูมิมีขนาดใหญ่และอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างมากระหว่างกลางวันและกลางคืนอาจมีการสร้างความเครียดทางกลภายในแบตเตอรี่ซึ่งจะส่งผลต่อความเสถียรในระยะยาว
ในการใช้งานจริงเพื่อลดผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิต่อประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ polycrystalline ซึ่งเป็นชุดของมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพมักจะใช้ ตัวอย่างเช่นในขั้นตอนการออกแบบวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่มีความต้านทานอุณหภูมิสูงและต่ำที่ดีจะถูกเลือกเพื่อลดผลกระทบของอุณหภูมิต่อโครงสร้างภายในของแบตเตอรี่ ในเวลาเดียวกันในระหว่างกระบวนการติดตั้งคุณสามารถเลือกวิธีการกระจายความร้อนที่เหมาะสมเช่นการเพิ่มการไหลเวียนของอากาศโดยใช้วงเล็บเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายอากาศของแผงแบตเตอรี่ ฯลฯ เพื่อลดประสิทธิภาพการลดลงที่เกิดจากอุณหภูมิสูง นอกจากนี้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงบางอย่างอาจมีการใช้มาตรการควบคุมอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจงเช่นการติดตั้งระบบทำความเย็นภายใต้ชุดประกอบแบตเตอรี่เพื่อรักษาอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตพลังงานโดยรวม