Eficiência (η) é a proporção de energia utilizável que sai de uma máquina para energia que entra nela; é tipicamente expressa como uma porcentagem. Quanto mais luz solar for transformada em energia elétrica pelos painéis solares, mais eficientes eles serão.
Painéis solares de alta eficiência são mais caros, mas requerem menos espaço, o que os torna uma boa opção para proprietários de imóveis com pequenos espaços no telhado.
Eficiência das células fotovoltaicas (PV), com base no tipo de silício e no design da célula, e eficiência total do painel, com base no layout da célula, configuração e área do painel, são os dois principais determinantes da eficiência do painel solar.
Ao criar uma área de superfície maior para capturar a luz solar, aumentar o tamanho do painel também pode aumentar a eficiência. Os painéis solares mais potentes agora podem produzir até 700 W de eletricidade. Os dois fatores, eficiência da célula fotovoltaica e eficiência do painel, são descritos mais adiante:
Eficiência da célula fotovoltaica (PV)
A estrutura da célula e o substrato usado — que normalmente é silício tipo P ou silício tipo N — determinam a eficácia da célula. fator de preenchimento (FF), que é a maior eficiência de conversão de uma célula fotovoltaica na melhor tensão e corrente operacional, é usada para determinar a eficiência da célula.
A eficiência (η) do painel é significativamente influenciada pela arquitetura da célula. A variedade de silício, barramento configuração, junção e tipo de passivação são características importantes.
Devido ao substrato de silício tipo N de alta pureza e à ausência de perdas por sombreamento de barramento, os painéis construídos usando As células IBC apresentam atualmente a maior eficiência (21-23%). No entanto, painéis feitos com as células PERC monocristalinas mais recentes, TOPCON tipo N e heterojunção avançada (HJT) têm valores de eficiência significativamente maiores do que 21%.
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Eficiência do painel
Em circunstâncias de teste padrão (STC), a eficiência de um painel solar é calculada usando uma temperatura de célula de 25 °C, irradiação solar de 1000 W/m2 e uma massa de ar de 1.5.
A potência máxima nominal, ou Pmax (W) em STC, é efetivamente determinada por dividindo a área total do painel, expressa em metros quadrados, pela eficiência (%) do painel.
Diversas variáveis, como temperatura, nível de irradiância, tipo de célula e interconexão de células, podem afetar a eficácia geral de um painel.
Os painéis mais eficazes são aqueles feitos com células de contato traseiro interdigitado ou IBC de última geração, seguidos por células de heterojunção (HJT), células TOPcon, células PERC monocristalinas de meio corte e multibarra, células shingled e células mono de 60 células (4-5 barramentos).
Os painéis menos eficazes e menos dispendiosos são normalmente os painéis policristalinos ou multicristalinos de 60 células.
