지식나눔

태양전지 온도

태양전지는 일반적으로 25도일 때 최대출력이고, 25도 초과일 때는 효율이 낮아진다고 했는데, 이 원리를 소수캐리어를 통해 설명 가능할까요? .. 꼭 알았으면 합니다!
또, 갑작스럽긴 한데 화성에 태양전지를 설치하면 지구보다 효율이 떨어지겠죠?(단지 온도만 고려했을때, 태양과의 거리 생각x) 화성 표면의 평균온도 = -63도 , 지구는 14도
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
답변 5
  • 답변

    정연학님의 답변

    태양광발전의 발전량은 전압과 전류를 통해 구할 수가 있습니다.
    이때 태양광모듈의 전압에 영향을 주는 요소는 온도이며 전류에 영향을 주는 요소는 일사량이다.
    모듈회사마다 다르겠지만 태양전지의 온도가 25℃가 넘어가는 순간부터 1℃ 당 0.5%의 효율이 낮아지는 것을 볼 수 있습니다. 그림 참조
    태양광발전의 발전량은 전압과 전류를 통해 구할 수가 있습니다.
    이때 태양광모듈의 전압에 영향을 주는 요소는 온도이며 전류에 영향을 주는 요소는 일사량이다.
    모듈회사마다 다르겠지만 태양전지의 온도가 25℃가 넘어가는 순간부터 1℃ 당 0.5%의 효율이 낮아지는 것을 볼 수 있습니다. 그림 참조
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    오원욱님의 답변

    25도 1000W/m2이 표준상태 입니다 태양전지는 효율을 모듈은 출력을 논하는데 그 기준이 저조건에서 측정하죠 결정질 실리콘 태양전지로 예를들면 400W 모듈 출력은 표준상태 측정값이고 일반적으로 출력은 일사량에 비례하고 온도에 약 0.4%/도 출력은 감소합니다 간단하게 35도 1000W/m2 이면 400W모듈은 4프로 감소하여 384W가 나옵니다 반대로 15도이면 416W나옵니다 25도 800W/m2이면 320W 나오겠죠 어디까지나 간단하게 추정한거고 효율도 출력과 같은 방식으로 논하면됩니다 상용 perc 태양전지 22%효율은 35도에서 4프로 감소니 21.12% 나오겠네요 출력에 영향을 주는것은 일사량에 전류가 비례하고 온도에 전압이 반비례하기 때문이죠
    25도 1000W/m2이 표준상태 입니다 태양전지는 효율을 모듈은 출력을 논하는데 그 기준이 저조건에서 측정하죠 결정질 실리콘 태양전지로 예를들면 400W 모듈 출력은 표준상태 측정값이고 일반적으로 출력은 일사량에 비례하고 온도에 약 0.4%/도 출력은 감소합니다 간단하게 35도 1000W/m2 이면 400W모듈은 4프로 감소하여 384W가 나옵니다 반대로 15도이면 416W나옵니다 25도 800W/m2이면 320W 나오겠죠 어디까지나 간단하게 추정한거고 효율도 출력과 같은 방식으로 논하면됩니다 상용 perc 태양전지 22%효율은 35도에서 4프로 감소니 21.12% 나오겠네요 출력에 영향을 주는것은 일사량에 전류가 비례하고 온도에 전압이 반비례하기 때문이죠
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    신동협님의 답변

    안녕하세요?

    태양전지의 온도가 떨어지면 효율은 증가하게 됩니다.
    참고 그림처럼 개방전압 (Voc)이 증가하게 됩니다.
    이는 온도가 떨어지면 재결합에 의한 전하 손실이 줄어들기 때문입니다.


    안녕하세요?

    태양전지의 온도가 떨어지면 효율은 증가하게 됩니다.
    참고 그림처럼 개방전압 (Voc)이 증가하게 됩니다.
    이는 온도가 떨어지면 재결합에 의한 전하 손실이 줄어들기 때문입니다.


    비공개 2024-02-06

    혹시 그림 출처가 어디일까요?

  • 답변

    안강우님의 답변

    온도가 올라감에 따라 내부 저항이 증가하는것으로 생각하시는게 편할것 같습니다. 
    온도가 올라감에 따라 내부 저항이 증가하는것으로 생각하시는게 편할것 같습니다. 
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    김주남님의 답변

    질문에 소수 케리어로 설명했으면 한다고 적혀있길래 거기에 관련해서 적어드립니다.
    태양전지는 기본 PN접합이 그 심장에 해당하게 되죠. p,n 반도체가를 접합 시킨 형태가 되는데, 이때 전하의 흐름을 잠시 생각해봅시다. n반도체에서의 전자가 p반도체를 통해서 외부로 나아가게 되죠? 즉 n반도체의 다수케리어는 p반도체로 넘어가는 순간 소수 케리어가 됩니다. 그리고 전극으로 끌어낼때에는 그 전하가 있는 지역이 소수케리어로 인식되는 됩니다.
    이상입니다.
    질문에 소수 케리어로 설명했으면 한다고 적혀있길래 거기에 관련해서 적어드립니다.
    태양전지는 기본 PN접합이 그 심장에 해당하게 되죠. p,n 반도체가를 접합 시킨 형태가 되는데, 이때 전하의 흐름을 잠시 생각해봅시다. n반도체에서의 전자가 p반도체를 통해서 외부로 나아가게 되죠? 즉 n반도체의 다수케리어는 p반도체로 넘어가는 순간 소수 케리어가 됩니다. 그리고 전극으로 끌어낼때에는 그 전하가 있는 지역이 소수케리어로 인식되는 됩니다.
    이상입니다.
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