به عنوان بخش مهمی از تولید انرژی فتوولتائیک خورشیدی ، عملکرد سلولهای خورشیدی پلی کریستالی در محیط های مختلف تحت تأثیر عوامل بسیاری قرار خواهد گرفت که از جمله تغییر دما یکی از عوامل اصلی است. در فرآیند سلولهای خورشیدی که نور خورشید را جذب می کنند و تبدیل به انرژی الکتریکی می شوند ، افزایش یا کاهش دما تأثیر خاصی بر کارآیی و عمر آن خواهد داشت. بنابراین ، بررسی تأثیر تغییرات دما بر عملکرد سلولهای خورشیدی پلی کریستالی برای بهبود اثر استفاده از آنها و بهینه سازی کاربرد آنها از اهمیت بالایی برخوردار است.
با افزایش دما ، راندمان تبدیل فوتوالکتریک سلولهای خورشیدی پلی کریستالی معمولاً کاهش می یابد. اصل کار سلولهای خورشیدی تبدیل انرژی نور به انرژی الکتریکی با استفاده از اثر فتوولتائیک است و تغییر دما بر خصوصیات الکترونیکی مواد تأثیر می گذارد و از این طریق بر ولتاژ خروجی و جریان تأثیر می گذارد. با افزایش دما ، ساختار باند مواد سیلیکون پلی کریستالی به میزان معینی تغییر می کند ، که باعث کاهش توانایی مهاجرت الکترون ها می شود و باعث کاهش ولتاژ خروجی می شود. اگرچه شدت نور ممکن است فتوکورنت را افزایش دهد ، اما قدرت خروجی کلی ممکن است به دلیل کاهش ولتاژ هنوز تحت تأثیر قرار گیرد. بنابراین ، در یک محیط با درجه حرارت بالا ، راندمان تبدیل سلولهای خورشیدی پلی کریستالی معمولاً کاهش می یابد.
علاوه بر تغییر در راندمان تبدیل فوتوالکتریک ، دمای بالا نیز ممکن است روند پیری سلولهای خورشیدی را تسریع کند. در یک محیط با دمای بالا برای مدت طولانی ، مواد داخل سلولهای خورشیدی پلی کریستالی ممکن است به دلیل انبساط حرارتی و تغییرات شیمیایی بدتر شوند و از این طریق بر عمر سرویس باتری تأثیر بگذارند. به عنوان مثال ، مواد بسته بندی ممکن است به تدریج به دلیل قرار گرفتن در معرض دمای بالا طولانی مدت سن داشته باشد و در نتیجه باعث کاهش آب بندی باتری شود و ورود رطوبت و گرد و غبار خارجی را به سمت فضای داخلی آسانتر می کند و از این طریق بر پایداری باتری تأثیر می گذارد. علاوه بر این ، درجه حرارت بالا همچنین ممکن است باعث افزایش حرارت و انقباض خنک کننده قطعات جوشکاری شود ، در نتیجه مقاومت به تماس را افزایش داده و بر عملکرد مدار کلی تا حدی تأثیر می گذارد.
با کاهش دما ، ممکن است راندمان تبدیل فوتوالکتریک سلولهای خورشیدی پلی کریستالی بهبود یابد ، اما اگر درجه حرارت خیلی کم باشد ، ممکن است اثرات منفی نیز به همراه آورد. با کاهش دما ، تحرک حامل مواد سیلیکون پلی کریستالی ممکن است افزایش یابد ، به طوری که ولتاژ خروجی باتری افزایش می یابد و در نتیجه باعث افزایش راندمان تبدیل کلی می شود. با این حال ، در یک محیط دمای بسیار پایین ، مواد بسته بندی سلولهای خورشیدی پلی کریستالی ممکن است به دلیل کوچک شدن دمای پایین استرس ایجاد کند و در نتیجه بر پایداری ساختاری باتری تأثیر می گذارد. علاوه بر این ، اگر اختلاف دما زیاد باشد و دما بین روز و شب به طور چشمگیری تغییر کند ، ممکن است استرس مکانیکی در داخل باتری ایجاد شود ، در نتیجه بر پایداری طولانی مدت آن تأثیر می گذارد.
در کاربردهای عملی ، به منظور کاهش تأثیر تغییرات دما در عملکرد سلولهای خورشیدی پلی کریستالی ، معمولاً یک سری اقدامات بهینه سازی انجام می شود. به عنوان مثال ، در مرحله طراحی ، بسته بندی مواد با مقاومت در برابر دمای بالا و پایین برای کاهش تأثیر دما در ساختار داخلی باتری انتخاب می شود. در عین حال ، در طی فرآیند نصب ، می توانید یک روش اتلاف حرارت مناسب مانند افزایش گردش هوا ، استفاده از براکت ها برای بهبود عملکرد تهویه پانل های باتری و غیره را انتخاب کنید تا کاهش کارایی ناشی از دمای بالا کاهش یابد. علاوه بر این ، در برخی از محیط های افراطی ، ممکن است اقدامات کنترل دما خاص اتخاذ شود ، مانند نصب سیستم خنک کننده در زیر مونتاژ باتری برای حفظ دمای کار مناسب و بهبود کارآیی کلی تولید برق .
