Vsebina
Fotovoltaične sončne celice absorbirajo energijo sončne svetlobe in jo pretvorijo v električno energijo. Da bi postopek deloval, ga mora sončna svetloba pretvoriti v material sončnih celic in se absorbirati, energija pa mora iz sončne celice. Vsak od teh dejavnikov vpliva na učinkovitost sončne celice. Nekateri dejavniki so enaki za velike in majhne sončne celice, vendar obstajajo nekateri, ki se razlikujejo glede na velikost. Različni dejavniki lažje olajšajo manjše sončne celice kot njihovi večji kolegi.
Učinkovitost
Učinkovitost je opredeljena na več načinov. Z vidika potrošnikov je najbolj smiselno razmerje med proizvedeno električno energijo in skupno količino energije sončne svetlobe, ki vpliva na območje sončne celice. Obstaja veliko vrst sončnih celic. Večfunkcijske celice so zelo drage, vendar so lahko v soseski 40 odstotkov učinkovite. Silicijeve celice so učinkovite od 13 do 18 odstotkov, medtem ko so drugi pristopi, ki jih imenujemo "tanke folije", od 6 do 14 odstotkov učinkovite. Material, zasnova in konstrukcija celice veliko bolj vplivajo na učinkovitost kot velikost.
Vstopanje svetlobe noter
Prvi dejavnik, ki določa učinkovitost sončne celice, je količina svetlobe, ki jo vnese v material sončne celice. Površina sončne celice mora imeti nekakšen električni stik, da dokonča vezje in izpusti elektriko. Te elektrode preprečujejo sončni svetlobi, da bi dosegla absorpcijski material. Na žalost ne morete postaviti majhnih elektrod na rob sončne celice, ker potem v materialu sončne celice izgubite preveč električne energije za odpornost. To pomeni, da če imate veliko sončno celico - recimo približno 5 centimetrov kvadrat -, boste morali imeti več elektrod čez površino, ki blokirajo svetlobo. Če je vaša sončna celica pol centimetra za en centimeter, lahko pridete z manjšim odstotkom površine, ki jo pokrivajo elektrode.
Prižge se luč, elektroni ugasnejo
Ko sončna svetloba pride v material sončnih celic, bo potovala, dokler ne bo v materialu stopila v stik z elektronom. Če elektron absorbira energijo sončne svetlobe, ji bo to spodbudilo. Z izgubo druge elektrone lahko izgubi to energijo. Večinoma to ni odvisno od velikosti sončne celice. Samo odvisno je od njegove sestave in dizajna. Če pa morajo elektroni iti dlje v polprevodniški material, je večja verjetnost, da lahko izgubijo energijo. Če je razdalja do elektrod majhna, potem je manj verjetno, da bo elektron izgubil energijo. Ker so večje celice zasnovane z več elektrodami, je razdalja približno enaka, zato se to z velikostjo sončne celice ne spreminja preveč.
Velikost sončne celice
Upor je merilo, kako težko je elektron potovati skozi vezje. Če je vse drugo enako, krajša razdalja ustvarja nižji upor, tako da manjše celice zapravljajo manj energije in bodo nekoliko učinkovitejše. Kljub temu, da vsi ti učinki dajejo prednost manjšim celicam pred večjimi, zelo vplivajo na učinkovitost. Ker so sončne celice resnično uporabne le, če so združene skupaj, je običajno smiselno uporabljati večje celice, zato vam ni treba opraviti toliko montažnih del. Silicijeve sončne celice so običajno 5 ali 6 centimetrov kvadratne velikosti surovega silicija, iz katerega so zgrajene. Nato jih nekaj metrov skupaj postavijo v plošče.