太陽光発電の発電の重要な部分として、 多結晶太陽電池 さまざまな環境では、多くの要因の影響があり、その中で温度変化が重要な要因の1つです。太陽電池が日光を吸収して電気エネルギーに変換する過程で、温度の上昇または低下は、その効率とサービスの生活に一定の影響を与えます。したがって、多結晶太陽電池の性能に対する温度変化の影響を研究することは、使用効果を改善し、アプリケーションを最適化するために非常に重要です。
温度が上昇すると、多結晶太陽電池の光電変換効率が通常減少します。太陽電池の動作原理は、光電気効果を使用して光エネルギーを電気エネルギーに変換することであり、温度の変化は材料の電子特性に影響し、それによって出力電圧と電流に影響します。温度が上昇すると、多結晶シリコン材料のバンド構造がある程度変化し、電子の移動能力が低下し、出力電圧が低下します。光電流は光電流を増加させる可能性がありますが、電圧の減少により、全体の出力電力が依然として影響を受ける可能性があります。したがって、高温環境では、多結晶太陽電池の変換効率が通常減少します。
光電気変換効率の変化に加えて、高温は太陽電池の老化プロセスを加速する可能性があります。高温環境では、長時間、多結晶太陽電池内の材料は、熱の膨張と化学的変化により劣化する可能性があり、それによってバッテリーのサービス寿命に影響します。たとえば、長期の高温暴露により包装材料が徐々に老化し、バッテリーの密閉が減少し、外部の水分とほこりが内部に入りやすくなり、バッテリーの安定性に影響を与える可能性があります。さらに、高温はまた、溶接部の熱膨張と冷却の収縮を激化させ、それにより接触抵抗を増加させ、全体的な回路の性能にある程度影響を与えます。
温度が低下すると、多結晶太陽電池の光電変換効率が改善される可能性がありますが、温度が低すぎると、悪影響ももたらす可能性があります。温度が低下すると、多結晶シリコン材料のキャリア移動度が増加する可能性があり、バッテリーの出力電圧が増加し、それによって全体的な変換効率が向上します。ただし、非常に低い温度環境では、多結晶太陽電池の包装材料が低温収縮によりストレスを引き起こし、それによってバッテリーの構造的安定性に影響を与える可能性があります。さらに、温度差が大きく、昼と夜の間に温度が劇的に変化する場合、機械的応力がバッテリー内で発生し、それによってその長期の安定性に影響します。
実際の用途では、多結晶太陽電池の性能に対する温度変化の影響を減らすために、通常、一連の最適化測定が行われます。たとえば、設計段階では、バッテリーの内部構造に対する温度の影響を減らすために、高温および低温の抵抗が良好で低温抵抗がある包装材料が選択されます。同時に、設置プロセス中に、空気循環の増加、ブラケットを使用してバッテリーパネルの換気性能を改善するなどの合理的な熱散逸方法を選択して、高温による効率低下を減らすことができます。さらに、一部の極端な環境では、バッテリーアセンブリの下に冷却システムを設置して適切な動作温度を維持し、全体的な発電効率を改善するなど、特定の温度制御測定値を採用することができます。
