Shockleyův–Queisserův limit

Ve fyzice určuje Shockleyův–Queisserův limit teoretickou maximální účinnost přeměny slunečního záření na elektřinu pro fotovoltaický článek s jedním p-n přechodem. Byl vypočítán v roce 1961 Williamem Shockleyem a Hansem Queisserem ze společnosti Shockley Semiconductor. Jedná se o jeden z nejdůležitějších limitujících faktorů při návrhu fotovoltaických článků.

Shockleyův–Queisserův limit závisí na šířce tzv. zakázaného pásu použitého polovodiče a použitém spektru záření (spektrum slunečního záření je jiné v kosmickém prostoru a jiné na zemském povrchu, kde kromě toho závisí na tom, zda je jasno nebo zataženo). K přeměně na elektřinu je plně využita pouze energie fotonů odpovídající šířce zakázaného pásu. Fotony s nižší energií buď článkem projdou nebo jsou v materiálu pohlceny bez užitku, jejich energie se přemění na teplo. U fotonů s vyšší energií je využita pouze část odpovídající šířce zakázaného pásu, přebytek energie se rovněž přemění na teplo.[1]

Například pro krystalický křemík se šířkou zakázaného pásu 1,1 eV je Shockleyův–Queisserův limit mírně nad 30%. V praxi to znamená, že pokud dopadá na fotovoltaický článek sluneční záření o intenzitě 1000 W/m², může být na elektrickou energii přeměněno teoreticky kolem 300 W/m².[1] Monokrystalické křemíkové články dosáhly laboratorní účinnosti 25±0,5 % již v roce 1999, v praxi dosáhly nejlepší panely s monokrystalickými křemíkovými články účinnosti 21,4±0,6 %.[2] Rozdíl je způsoben zejména odrazem světla od povrchu panelu (skla), mezerami mezi jednotlivými články v panelu a částečným zakrytím aktivní plochy článků sběrnými elektrodami. Účinnost komerčních panelů nabízených na trhu je obvykle nižší než 20 %, hlavním důvodem je, že vývoj se zaměřuje přednostně na snížení jednotkové ceny (v Kč/Wp).

Výše uvedené hodnoty platí za standardních testovacích podmínek, tj. při teplotě článků 25 °C, intenzitě záření 1000 W/m² a spektru AM 1,5 Global. Při nižších teplotách nebo vyšší intenzitě záření je teoretický limit účinnosti vyšší.

Shockleyův–Queisserův limit lze překonat použitím většího počtu p-n přechodů, přizpůsobení spektra záření použitému fotovoltaickému článku nebo zvýšením intenzity záření. Například dvouvrstvé články mohou dosáhnout teoreticky účinnosti 42 %, třívrstvé 49 %, limit pro nekonečný počet vrstev je 86 %.[1] Rekordní dvouvrstvé články dosáhly účinnosti 25,8±1,3 %, třívrstvé 32,0±1,5 %.[2] Koncentrátorové články se vyrábějí jednovrstvé i vícevrstvé. Jednovrstvé články z monokrystalického křemíku dosáhly účinnosti 27,6±1,0 % při 92násobné koncentraci záření, třívrstvé články dosáhly 43,5±2,6 %.[2] Mezi technologie, které mění spektrum dopadajícího záření patří například termofotovoltaika.

Reference

  1. ↑ a b c Historie a perspektivy OZE - fotovoltaika, méně rozšířené technologie
  2. ↑ a b c Solar cell efficiency tables (Version 38)

Read other articles:

Melastomataceae

Melastomataceae bunga dari Pleroma semidecandrum di Arboretum Strybing, San Francisco Klasifikasi ilmiah Kerajaan: Plantae Divisi: Magnoliophyta (tanpa takson): Eudikotil (tanpa takson): Rosidae Ordo: Myrtales Famili: MelastomataceaeJuss.[1] Genera lihat teks. Melastomataceae atau Suku Senggani-sengganian adalah salah satu suku anggota tumbuhan berbunga. Menurut sistem klasifikasi APG IV suku ini termasuk ke dalam bangsa Myrtales, klad euRosidae I. Sebagian besar tanaman dalam famili...

 

SMA dan Akademi Kesejahteraan Sosial Ibu Kartini (Van Deventer School)

Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada Maret 2020. Bangunan SMA dan Akademi Kesejahteraan Sosial Ibu Kartini (Van Deventer School) dirancang oleh Ir. Herman Thomas Karsten dan selesai pada tahun 1923.[1] Bangunan ini berdiri diatas lahan seluas 12.060 m². Terdiri dari dua bangunan sekolah berbed...

 

PlayStation 2

PlayStation 2Kiri: PlayStation 2 asli dengan dudukan vertikalKanan: PlayStation 2 Slim dengan penyangga vertikal, kartu memori 8 MB, dan pengontrol DualShock 2PengembangSony Interactive EntertainmentPembuatSony Electronics, Foxconn,Keluarga produkPlayStationJenisKonsol permainan video rumahGenerasiKeenamTanggal rilisPlayStation 2JP: 4 Maret 2000NA: 26 Oktober 2000EU: 24 November 2000AU: 30 November 2000TW: 24 Januari 2001[1]HK: 13 Desember 2001[2]KR: 22 Februari 2002RUS:...

المركز الجامعي-ميلة

المركز الجامعي عبد الحفيظ بوالصوف (ميلة) الشعار LOGO CUM.png معلومات التأسيس 2008 النوع جامعة عامة (مختلطة) التوجهات الدراسية كل الشعب المعاهد 3 معاهد الكليات العلوم الاقتصادية والتجارية وعلوم التسيير، العلوم والتكنولوجيا، الآداب واللغات الشُعب العديد من الشعب الموقع الجغرافي �...

 

Tungku api

Lihat entri tungku api di kamus bebas Wiktionary. Tungku api dengan peralatan memasak Tungku api tradisional Jepang Tungku api dapur bergaya Belanda di kediaman Hofwijck, Voorburg, Belanda. Buku masih 1889 ini memiliki sebuah ilustrasi tungku api di rumah John Howard Payne, yang menulis lagu penjualan terbaik Home! Sweet Home! Dalam penggunaan sejarah dan modern, tungku api adalah sebuah tempat api yang digarisi batu atau bata, dengan atau tanpa sebuah oven, yang digunakan untuk memanaskan d...

 

Said Djauharsjah Jenie

Said Djauharsjah JenieLahir(1950-08-22)22 Agustus 1950Solo, Jawa TengahMeninggal11 Juli 2008(2008-07-11) (umur 57)Bandung, Jawa BaratKebangsaanIndonesiaAlmamater Institut Teknologi Massachusetts Universitas Teknik Delft PekerjaanIlmuwan, pengajarDikenal atasKepala BPPTSuami/istriSadarijahAnakAsih Nurul Sadarijah Jenie dan Gita Ismailia Isbandiyah JenieOrang tuaNahar Jenie (ayah)Isbandiyah (ibu) Said Djauharsjah Jenie (22 Agustus 1950 – 11 Juli 2008) adalah seorang ilmuwa...

Balilihan

Municipality in Bohol, Philippines Municipality in Central Visayas, PhilippinesBalilihanMunicipalityMunicipality of BalilihanBalilihan Municipal Hall FlagMap of Bohol with Balilihan highlightedOpenStreetMapBalilihanLocation within the PhilippinesCoordinates: 9°45′N 123°58′E / 9.75°N 123.97°E / 9.75; 123.97CountryPhilippinesRegionCentral VisayasProvinceBoholDistrict 1st districtFounded29 September 1828 previously part of Baclayon town.Barangays31 (see Barangays)...

 

Dorin Goian

Romanian association football player Dorin Goian Goian in June 2012Personal informationFull name Dorin Nicolae GoianDate of birth (1980-12-12) 12 December 1980 (age 43)Place of birth Suceava, Romania[1]Height 1.94 m (6 ft 4 in)Position(s) Centre-backYouth career0000–1997 Bucovina SuceavaSenior career*Years Team Apps (Gls)1997–1999 Foresta II Fălticeni 15 (0)1999–2001 Foresta Suceava 28 (2)2000 → Gloria Buzău (loan) 19 (0)2002–2003 Ceahlăul Piatra Neam�...

 

Mathieu de la Porte

Guide des negocians et teneurs de livres, 1685 La science des négocians, 1749 (Fondazione Mansutti, Milano). Mathieu de la Porte (Nimega, 1660 circa – 1722) è stato un matematico francese. La sua Guide des negocians è conosciuta come una delle opere più diffuse sulla partita doppia ed ebbe ben 23 edizioni francesi tra il 1685 e il 1787.[1] Indice 1 Biografia 2 Opere 3 Note 4 Bibliografia 5 Altri progetti 6 Collegamenti esterni Biografia Originario di una famiglia di mercanti...

Climate of the United Kingdom

Climate of the country This article possibly contains original research. Please improve it by verifying the claims made and adding inline citations. Statements consisting only of original research should be removed. (January 2022) (Learn how and when to remove this message) This article may need to be rewritten to comply with Wikipedia's quality standards, as the article contains large amount of original research and is written in an overly-detailed, prolix, hobbyist manner.. You can help. Th...

 

2016年美國總統選舉

2016年美國總統選舉 ← 2012 2016年11月8日 2020 → 538個選舉人團席位獲勝需270票民意調查投票率55.7%[1][2] ▲ 0.8 %   获提名人 唐納·川普 希拉莉·克林頓 政党 共和黨 民主党 家鄉州 紐約州 紐約州 竞选搭档 迈克·彭斯 蒂姆·凱恩 选举人票 304[3][4][註 1] 227[5] 胜出州/省 30 + 緬-2 20 + DC 民選得票 62,984,828[6] 65,853,514[6]...

 

Військово-музичне управління Збройних сил України

Військово-музичне управління Збройних сил України Тип військове формуванняЗасновано 1992Країна  Україна Емблема управління Військово-музичне управління Збройних сил України — структурний підрозділ Генерального штабу Збройних сил України призначений для планува...

James Munkres

American mathematician James Raymond Munkres (born August 18, 1930) is a Professor Emeritus of mathematics at MIT[1] and the author of several texts in the area of topology, including Topology (an undergraduate-level text), Analysis on Manifolds, Elements of Algebraic Topology, and Elementary Differential Topology. He is also the author of Elementary Linear Algebra. Munkres completed his undergraduate education at Nebraska Wesleyan University[2] and received his Ph.D. from the...

 

List of awards and nominations received by Desperate Housewives

Awards and nominations received byDesperate Housewives Awards and nominations Award Won Nominated AFI Awards 1 1 ALMA Awards 1 6 ADG Excellence in Production Design Awards 1 2 Casting Society of America 1 4 Costume Designers Guild Awards 0 3 Emmy Awards 7 38 GLAAD Media Awards 1 3 Gold Derby Awards 8 36 Golden Globe Awards 3 13 NAACP Image Awards 2 4 People's Choice Awards 2 12 PRISM Awards 3 15 Satellite Awards 4 12 Screen Actors Guild Awards 4 8 TCA Awards 1 5 Teen Choice Awards 5 18 Write...

 

Íslendingabók

Historical work by Ari Þorgilsson Part of a series on theNorse colonizationof North AmericaLeiv Eirikson discovering America, 1893 painting by Christian Krohg Places Vinland Markland Helluland L'Anse aux Meadows Eastern Settlement Western Settlement Middle Settlement Gunnbjörn's skerries Great Ireland Tanfield Valley Straumfjörð Alleged artifacts Maine penny Skálholt Map Kensington Runestone Vinland Map Explorers Erik the Red Leif Erikson Thorvald Eiriksson Freydís Eiríksdóttir Gunnbj...

Transportation in West Virginia

Transport in the U.S. state of West Virginia is handled by the West Virginia Department of Transportation (WVDOT) which employs more than 6,000 in West Virginia.[1] Transportation in West Virginia includes the following. Roads Interstate highways Main article: List of Interstate Highways in West Virginia Interstate 64 Interstate 68 Interstate 70 Interstate 470 Interstate 73 (proposed) Interstate 74 (proposed) Interstate 77 West Virginia Turnpike Interstate 79 Interstate 81 U.S. Highwa...

 

Stasiun Oiwake (Mie)

Stasiun Oiwake追分駅Stasiun OiwakeLokasi3-19 Oiwake 3-chome, Yokkaichi, Mie（三重県四日市市追分三丁目3-19）JepangOperatorKintetsuJalurJalur Kintetsu UtsubeSejarahDibuka1922PenumpangFY2011622 per hari Sunting kotak info • L • BBantuan penggunaan templat ini Stasiun Oiwake (追分駅code: ja is deprecated , Oiwake-eki) adalah sebuah stasiun kereta api di Jalur Kintetsu Utsube, Yokkaichi, Prefektur Mie, Jepang, yang dioperasikan oleh operator kereta api swasta Kint...

 

George Davy Kelley

British trades unionist and politician Kelley in the mid 1900s George Davy Kelley (1848 – 18 December 1911) was a British trades unionist and Labour politician. Kelley was born in Ruskington, Lincolnshire in 1848. He became apprenticed to the lithographic printing trade in York. Following his apprenticeship, he worked as a printer in London, Birmingham, Leeds and Bradford. He moved to Manchester to become general secretary of the Amalgamated Society of Lithographic Printers, formed in 1880....

Stephen Kenny (football manager)

Irish football manager (born 1971) Stephen Kenny Kenny managing Dundalk against Zenit St Petersburg in 2016Personal informationFull name Stephen Kenny[1]Date of birth (1971-10-30) 30 October 1971 (age 52)Place of birth Dublin, IrelandTeam informationCurrent team St Patrick's Athletic (manager)Youth career Belvedere St Patrick's AthleticSenior career*Years Team Apps (Gls)1994 Home Farm 4 (0)Managerial career1997–1998 St Patrick's Athletic U211998–2001 Longford Town2001–2004 ...

 

イッテルビウム

「イットリウム」あるいは「テルビウム」とは異なります。 この記事は英語版の対応するページを翻訳することにより充実させることができます。（2023年11月）翻訳前に重要な指示を読むには右にある[表示]をクリックしてください。 英語版記事を日本語へ機械翻訳したバージョン（Google翻訳）。 万が一翻訳の手がかりとして機械翻訳を用いた場合、翻訳者は必ず翻�...