Optoelectrica - Baterii Solare

Actual, bateriile solare sunt unul din cele mai importante surse de energie pentru sateliti. Utilizarea pe pamânt este legata cu utilizarea intensa a resurselor de energie traditionale si cu utilizarea ecologica a lor. Bateriile solare au un viitor impunator, deoarece Soarele este o sursa de energie cu un potential major.

Prima celula solara a fost creata de Chapen, Fuller si Pearson în anul 1954 pe baza jonctiunii p–n pe Si.

Radiatia solara este rezultatul unei reactii termoatomice. În fiecare secunda, aproximativ de sunt transformate în . De facto, masa constituie .

Conform relatiei lui Einstein se degaja o energie de . Partea majoritara a acestei energii este degajata sub forma radiatiei electromagnetice în diapazonul de la ultraviolet pâna la infrarosu ( ).

Masa totala a Soarelui constituie . Aceasta va asigura o vietuire stabila cu emiterea continua a energiei mai mult de 10 miliarde de ani ( ).

Intensitatea radiatiei solare în spatiu este de pe distanta Soare-Pamânt se numeste constanta solara si este egala cu .

În atmosfera, radiatia infrarosu este absorbita de vaporii de apa, iar ultraviolet – de catre ozon. O parte a radiatiei se reflecta de la atmosfera, o alta parte este disipata pe particulele de praf si aerosol.

Indicele influentei atmosferei asupra intensitatii radiatiei solare este determinat de masa atmosferica (AM).

, unde - unghiul dintre Soare si zenit;

; - soarele este în zenit; ; .

Pentru celula solara, energia caracteristica este energia . Daca - lumina nu influenteaza la puterea de iesire. Fiecare foton cu aduce un aport la puterea de iesire, egal cu . Cealalta doza de energie este transformata în caldura.

Determinam eficacitatea de transformare.

Caracteristica volt-amper a celulei solare este determinata de relatia:

,

unde - curentul de scurgere al diodei.

.

La selectarea rezistentei de sarcina puterea de iesire poate ajunge pâna la 80% .

De regula:

;

.

Respectiv, în cazul fotocurentului dat, tensiunea mersului în gol creste logaritmic la micsorarea curentului .

Puterea de iesire este:

.

Conditia pentru puterea maxima o vom obtine considerând:

.

Eficienta cuantica a celulei solare este:

.