luz interage com a matéria de três maneiras: reflexão, absorção e transmissão. A reflexão é a energia da luz que rebate um material. A transmissão é a energia da luz que se propaga através de um material . A absorção é a energia que transfere da luz em um material.
Reflectância , transmitância e absorbância são essas mesmas características , mas são medidas específicas para uma amostra. Assim , a energia da luz total que atinge uma célula solar é dividido nas porções reflectidas , absorvidas e transmitidas . (ref. 6)
Transferência de Energia
Os elétrons em átomos mais freqüentemente absorvem a luz , mas não tão simples como despejar água em um balde. Ao contrário de um balde vazio normal - o que pode levar qualquer quantidade de água até à sua capacidade - um elétron só pode absorver uma quantidade específica de energia , ou um número inteiro de baldes inteiros completos ou nenhum , nunca no meio. Os detalhes dependem do comprimento de onda da luz , do tipo de átomo e o arranjo dos átomos no material . Cada célula solar tem camadas separadas , de diferentes materiais e diferentes tipos de estruturas, para o cálculo da absorvência de qualquer célula solar é muito complicado .
Calculando Absorvância
em vez de tentar calcular absorção , fazendo cálculos detalhados com luz e átomos , você pode fazer um cálculo mais simples depois de tomar algumas medidas. Você começa por recolher um feixe de luz incidente , a luz refletida a partir de uma célula solar e da luz transmitida através da célula . Você faz três medições separadas com um radiômetro ou outro medidor de energia para obter a energia refletida e transmitida .
O primeiro passo para o cálculo é o de encontrar a energia inicial , subtraindo a energia refletida a partir da energia total. Em seguida, tomar o logaritmo da energia transmitida dividida pela energia inicial . A absorção é tradicionalmente indicado como um número, mas você pode multiplicar por 100 para convertê-lo em uma porcentagem.
Energia Solar
Uma medida mais útil para células solares é a eficiência . Essa é uma medida da quantidade de energia solar absorvida a célula solar converte em eletricidade. Para calcular a eficiência que você precisa saber a energia da luz solar - em um dia de verão ensolarado claro ao meio-dia , este será de cerca de 1.000 watts por metro quadrado , mas você também pode medir isso com um metro. Multiplique isso por a área de sua célula solar, em metros quadrados .
Em seguida, medir a potência da célula solar está gerando. Você vai medir isso conectando a célula solar a um resistor variável. Altere a resistência e encontrar a potência máxima - o produto máximo de corrente e tensão . Divida a potência eléctrica máxima pelo poder à luz do sol e multiplique por 100. Esse é o percentual de eficiência da célula solar.