¿Cómo afectan los cambios de temperatura al rendimiento de las células solares multicristalinas?

Como parte importante de la generación de energía solar fotovoltaica, el rendimiento de células solares policristalinas En diferentes entornos se verán afectados por muchos factores, entre los cuales el cambio de temperatura es uno de los factores clave. En el proceso de células solares que absorben la luz solar y la convierten en energía eléctrica, el aumento o disminución de la temperatura tendrá un cierto impacto en su eficiencia y vida útil. Por lo tanto, estudiar el impacto de los cambios de temperatura en el rendimiento de las células solares policristalinas es de gran importancia para mejorar su efecto de uso y optimizar su aplicación.
Cuando la temperatura aumenta, la eficiencia de conversión fotoeléctrica de las células solares policristalinas generalmente disminuye. El principio de funcionamiento de las células solares es convertir la energía de la luz en energía eléctrica utilizando el efecto fotovoltaico, y el cambio en la temperatura afecta las propiedades electrónicas del material, lo que afecta el voltaje y la corriente de salida. Cuando la temperatura aumenta, la estructura de la banda de los materiales de silicio policristalino cambiará en cierta medida, lo que reduce la capacidad de migración de los electrones y hace que el voltaje de salida disminuya. Aunque la intensidad de la luz puede aumentar la fotocorriente, la potencia de salida general aún puede verse afectada debido a la disminución del voltaje. Por lo tanto, en un entorno de alta temperatura, la eficiencia de conversión de las células solares policristalinas generalmente se reduce.
Además del cambio en la eficiencia de conversión fotoeléctrica, la temperatura alta también puede acelerar el proceso de envejecimiento de las células solares. En un entorno de alta temperatura durante mucho tiempo, los materiales dentro de las células solares policristalinas pueden deteriorarse debido a la expansión térmica y los cambios químicos, lo que afectó la vida útil de la batería. Por ejemplo, el material de envasado puede envejecer gradualmente debido a la exposición a alta temperatura a largo plazo, lo que resulta en una disminución en el sellado de la batería, lo que facilita la humedad y el polvo externos ingresar al interior, lo que afecta la estabilidad de la batería. Además, la temperatura alta también puede hacer que la expansión térmica y la contracción de enfriamiento de las piezas de soldadura se intensifiquen, aumentando así la resistencia de contacto y afectando el rendimiento del circuito general hasta cierto punto.
Cuando se reduce la temperatura, la eficiencia de conversión fotoeléctrica de las células solares policristalinas puede mejorarse, pero si la temperatura es demasiado baja, también puede traer algunos efectos negativos. Cuando la temperatura se reduce, la movilidad portadora de los materiales de silicio policristalino puede aumentar, de modo que aumenta el voltaje de salida de la batería, mejorando así la eficiencia general de conversión. Sin embargo, en un entorno de temperatura extremadamente baja, el material de envasado de las células solares policristalinas puede producir estrés debido a la baja contracción de temperatura, lo que afecta la estabilidad estructural de la batería. Además, si la diferencia de temperatura es grande y la temperatura cambia dramáticamente entre el día y la noche, se puede generar estrés mecánico dentro de la batería, lo que afecta su estabilidad a largo plazo.
En aplicaciones prácticas, para reducir el impacto de los cambios de temperatura en el rendimiento de las células solares policristalinas, generalmente se toman una serie de medidas de optimización. Por ejemplo, en la etapa de diseño, se seleccionarán materiales de embalaje con una buena resistencia de temperatura alta y baja para reducir el impacto de la temperatura en la estructura interna de la batería. Al mismo tiempo, durante el proceso de instalación, puede elegir un método razonable de disipación de calor, como aumentar la circulación del aire, usar soportes para mejorar el rendimiento de ventilación de los paneles de la batería, etc., para reducir la caída de eficiencia causada por la alta temperatura. Además, en algunos entornos extremos, se pueden adoptar medidas de control de temperatura específicas, como instalar un sistema de enfriamiento debajo del conjunto de la batería para mantener una temperatura de funcionamiento adecuada y mejorar la eficiencia general de generación de energía.