Solar-cell efficiency (original) (raw)

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Le rendement d'une cellule photovoltaïque, parfois noté η, est le rapport entre l'énergie électrique générée par effet photovoltaïque d'une part et l'énergie électromagnétique reçue par la cellule photovoltaïque sous forme de rayonnement solaire d'autre part. Avec la latitude et le climat du lieu d'installation, le rendement des cellules solaires d'un dispositif photovoltaïque détermine la production d'énergie électrique annuelle du système. Plusieurs facteurs affectent le rendement des cellules photovoltaïques, tels que leur réflectance, leur efficacité énergétique, l'efficacité de la séparation des porteurs de charge et de leur collecte dans les cellules, et la conduction thermique de ces dernières. Certains de ces paramètres n'étant pas aisément accessibles directement, ils sont mesurés indirectement à travers d'autres grandeurs telles que l'efficacité quantique, le rapport de tension de circuit ouvert UCO et le facteur de remplissage. Les pertes de réflectance sont prises en compte à travers la valeur de l'efficacité quantique car elles affectent l'efficacité quantique externe. Les pertes de recombinaison électrons–trous sont prises en compte à travers l'efficacité quantique, le rapport de UCO et les valeurs du facteur de remplissage. Les pertes de résistivité sont évaluées principalement par le facteur de remplissage mais contribuent également à l'efficacité quantique et au rapport de UCO. Le record de rendement d'une cellule photovoltaïque en 2019 a été mesuré à 47,1 % en utilisant des cellules solaires multi-jonction à concentration. (fr)
Solar-cell efficiency refers to the portion of energy in the form of sunlight that can be converted via photovoltaics into electricity by the solar cell. The efficiency of the solar cells used in a photovoltaic system, in combination with latitude and climate, determines the annual energy output of the system. For example, a solar panel with 20% efficiency and an area of 1 m2 will produce 200 kWh/yr at Standard Test Conditions if exposed to the Standard Test Condition solar irradiance value of 1000 W/m2 for 2.74 hours a day. Usually solar panels are exposed to sunlight for longer than this in a given day, but the solar irradiance is less than 1000 W/m2 for most of the day. A solar panel can produce more when the sun is high in the sky and will produce less in cloudy conditions or when the sun is low in the sky, usually the sun is lower in the sky in the winter. Two location dependant factors that affect solar PV efficiency are the dispersion and intensity of solar radiation. These two variables can vary greatly between each country. The global regions that have high radiation levels throughout the year are the middle east, Northern Chile, Australia, China, and Southwestern USA. In a high-yield solar area like central Colorado, which receives annual insolation of 2000 kWh/m2/year, a panel can be expected to produce 400 kWh of energy per year. However, in Michigan, which receives only 1400 kWh/m2/year, annual energy yield will drop to 280 kWh for the same panel. At more northerly European latitudes, yields are significantly lower: 175 kWh annual energy yield in southern England under the same conditions. Several factors affect a cell's conversion efficiency, including its reflectance, thermodynamic efficiency, charge carrier separation efficiency, charge carrier collection efficiency and conduction efficiency values. Because these parameters can be difficult to measure directly, other parameters are measured instead, including quantum efficiency, open-circuit voltage (VOC) ratio, and . Reflectance losses are accounted for by the quantum efficiency value, as they affect "external quantum efficiency". Recombination losses are accounted for by the quantum efficiency, VOC ratio, and fill factor values. Resistive losses are predominantly accounted for by the fill factor value, but also contribute to the quantum efficiency and VOC ratio values. In 2019, the world record for solar cell efficiency at 47.1% was achieved by using multi-junction concentrator solar cells, developed at National Renewable Energy Laboratory, Golden, Colorado, USA. (en)
태양 전지 효율(solar cell efficiency)은 태양 전지에 의해 태양광 발전을 통해 전기로 변환이 가능한 햇빛 형태의 에너지의 일부를 의미한다. 위도와 기후에 따른 에 쓰이는 태양 전지의 효율은 이 시스템의 연간 에너지 출력을 결정한다. 이를테면 20% 효율의 태양 패널과 1 m2의 면적은 표준 시험 조건에서 200 kWh를 생산하지만 태양이 하늘에 높이 떠있거나 태양이 하늘 아래에 위치해 있으면 더 많이 생산할 수 있다. 연간 2000 kWh/m2의 을 받는 콜로라도주 중부 지역에서는 이러한 패널이 해마다 400 kWh의 에너지를 생산할 것으로 예측할 수 있다. 그러나 한 해에 고작 1400 kWh/m2만을 받는 미시간주에서는 연간 에너지 생산량은 같은 패널 기준 280 kWh으로 감소한다. 더 북쪽에 위치한 유럽 위도에서 생산량은 상당히 더 낮은 편이다: 같은 조건에서 잉글랜드 남부의 연간 에너지 생산량은 175 kWh이다. 여러 요인이 전지의 변환 효율값에 영향을 미치며 여기에는 반사도, , (charge carrier separation) 효율, 전하 운반체 수집 효율 및 전도 효율값이 포함된다. 해당 변수들이 직접 측정하기는 어려울 수 있으므로 양자효율, (VOC) 비율, 충진율(fill factor) 등 다른 변수들이 대신 측정된다. 반사도 손실은 양자효율값을 위해 계산되며 이것들은 외부양자효율에 영향을 미친다. 재조합(recombination) 손실은 양자 효율, VOC 비율, 그리고 필 팩터 값으로 계산된다. 저항 손실은 대체적으로 필 팩터 값으로 계산되지만 양자효율과 VOC 비율값에도 기여한다. (ko)
光电转换效率是衡量太阳电池把光能转换为电能的能力，其值是一个百分数。光电转换效率會受到許多因素的影響，例如反射率、、電荷載體分離效率、電荷載體收集效率、及热传导效率值等。因為上述參數不容易直接量測，會改量測其他的參數，例如量子效率、（VOC）比，以及填充因子。反射率損失會用量子效率來解釋，因為會影響「外部量子效率」。重組損失會用量子效率、開路電壓比以及填充因子來解釋。電阻損失主要會用填充因子來解釋，不過也量子效率、和開路電壓比有關。目前光电转换效率的記錄是在2019年創下，由美國國家可再生能源實驗室所設計的多结，其效率可以到47.1%。 (zh)

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光电转换效率是衡量太阳电池把光能转换为电能的能力，其值是一个百分数。光电转换效率會受到許多因素的影響，例如反射率、、電荷載體分離效率、電荷載體收集效率、及热传导效率值等。因為上述參數不容易直接量測，會改量測其他的參數，例如量子效率、（VOC）比，以及填充因子。反射率損失會用量子效率來解釋，因為會影響「外部量子效率」。重組損失會用量子效率、開路電壓比以及填充因子來解釋。電阻損失主要會用填充因子來解釋，不過也量子效率、和開路電壓比有關。目前光电转换效率的記錄是在2019年創下，由美國國家可再生能源實驗室所設計的多结，其效率可以到47.1%。 (zh)
Solar-cell efficiency refers to the portion of energy in the form of sunlight that can be converted via photovoltaics into electricity by the solar cell. The efficiency of the solar cells used in a photovoltaic system, in combination with latitude and climate, determines the annual energy output of the system. For example, a solar panel with 20% efficiency and an area of 1 m2 will produce 200 kWh/yr at Standard Test Conditions if exposed to the Standard Test Condition solar irradiance value of 1000 W/m2 for 2.74 hours a day. Usually solar panels are exposed to sunlight for longer than this in a given day, but the solar irradiance is less than 1000 W/m2 for most of the day. A solar panel can produce more when the sun is high in the sky and will produce less in cloudy conditions or when the (en)
Le rendement d'une cellule photovoltaïque, parfois noté η, est le rapport entre l'énergie électrique générée par effet photovoltaïque d'une part et l'énergie électromagnétique reçue par la cellule photovoltaïque sous forme de rayonnement solaire d'autre part. Avec la latitude et le climat du lieu d'installation, le rendement des cellules solaires d'un dispositif photovoltaïque détermine la production d'énergie électrique annuelle du système. (fr)
태양 전지 효율(solar cell efficiency)은 태양 전지에 의해 태양광 발전을 통해 전기로 변환이 가능한 햇빛 형태의 에너지의 일부를 의미한다. 위도와 기후에 따른 에 쓰이는 태양 전지의 효율은 이 시스템의 연간 에너지 출력을 결정한다. 이를테면 20% 효율의 태양 패널과 1 m2의 면적은 표준 시험 조건에서 200 kWh를 생산하지만 태양이 하늘에 높이 떠있거나 태양이 하늘 아래에 위치해 있으면 더 많이 생산할 수 있다. 연간 2000 kWh/m2의 을 받는 콜로라도주 중부 지역에서는 이러한 패널이 해마다 400 kWh의 에너지를 생산할 것으로 예측할 수 있다. 그러나 한 해에 고작 1400 kWh/m2만을 받는 미시간주에서는 연간 에너지 생산량은 같은 패널 기준 280 kWh으로 감소한다. 더 북쪽에 위치한 유럽 위도에서 생산량은 상당히 더 낮은 편이다: 같은 조건에서 잉글랜드 남부의 연간 에너지 생산량은 175 kWh이다. (ko)

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