كفاءة الخلايا الشمسية
يسعى العلماء والباحثون باستمرار الى تطوير انظمة الخلايا الشمسية و ايجاد حلول جديدة و ابتكارات تهدف الى الوصول الى الكفاءة المطلوبة الكافيه التي تجعلنا قادرين على الاعتماد عليها , و كفاءة الخلية هي مقدار الطاقة الكهربائية المنتجة من الخلية مقسومة على الطاقة الشمسية التي تصل الى الخلية من الشمس ,هنالك عدة عوامل تؤثر قي الخلية الكهروضوئية و تحدد كمية الطاقة المنتجة , و مايلي أهمها :
نوع و خصائص الخلية
و هذا يعتمد على نوع المواد المكونة للخلية ,حيث تتميز كل خلية باستجابة متباينة للاطوال الموجية المختلفة لضوء الشمس الساقط عليها ,حيث تستجيب لبعض الاطوال الموجية بصورة اكبر ,و هذا يعتمد على طاقة الالكترونات في ذرات مادة الخلية اللازمة لتحفيزها و تحريكها من مدارها لانتاج تيار كهربائي ,و بالتالي تحدد الكفاءة حسب شدة و تردد الضوء الذي يمتص بشكل فعال في الخلية .
نوع و جودة الضوء المتاح
ونقصد بذلك شدته و اطواله الموجية, و هذا يعتمد على أوقات النهار تبعا لتباين زوايا سقوط الاشعة على الخلايا ,و ايام السنة ,حيث يتميز الصيف بانتاج فائض من الطاقة نظرا لتوفر الشمس وقلة الغيوم التي تحجب الشمس و ساعات النهار الطويلة , بينما تنتج الالواح الشمسية كمية اقل في فصل الشتاء .
درجة الحرارة
تتميز الخلايا الشمسية بأداء افضل في درجات الحرارة المنخفضة , فارتفاع درجة الحرارة يؤثر سلبا في حركة الاكترونات بشكل عام , حيث تؤدي الى زيادة طفيفة في التيار ، ولكن انخفاض أكبر في الجهد.و بالتالي انخفاض كفاءة الخلية , كما يمكن أن تؤدي الزيادات الشديدة في درجة الحرارة أيضًا إلى إتلاف الخلية.
طبيعة المكان و الظروف المناخية
يؤثر المناخ و الظروف المحيطة التي تتعرض لها الالواح الشمسية على اداءها , فتراكم الغبار والاتربة يمنع ضوء الشمس من الوصول الى الخلية , كما وجد ان الخلايا التي تبنى على الجبال ذات المساحة المحدودة تنتح كميات تعادل الكمية التي تنتجها الخلايا الشمسية المبنية في الاماكن ذات المساحة الشاسعه بالرغم من محدودية المساحه المتاحة على الجبال ,و ذلك بسبب الارتفاع الذي يجعل شعاع الشمس يعبر مسافة اقل في الغلاف الجوي فيكون اقل عرضه للانحراف و التشتت الناتج من اصطدامه بجزيئات الغلاف الصغيرة و بسبب انخفاض درجة الحرارة الذي بدوره يزيد الكفاءة , ايضا تشكل الثلوج عاكسا جيدا لأشعة الشمس مما يعزز من كفاءة الالواح الشمسية .
