محدودیت شاکلی و کوییسر

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

محدودیت شاکلی و کوییسر در فیزیک نظریه محدودیت شاکلی-کوییسر یا محدودیت تعادلی جزیی به ماکزیمم راندمان تئوریکال یک سلول خورشیدی که از اتصال P-n استفاده میکند بر می گردد. این موضوع در ابتدا توسط ویلیام شاکلی و هانس کوییسر در سال ۱۹۶۱ محاسبه شد. این محدودیت یکی از مسائل اساسی در تولید انرژی خورشیدی است. این محدودیت ماکزیمم راندمان تبدیل انرژی خورشیدی رو در حدود ۳۳٫۷ درصد قرار می دهد با این فرض که یک اتصال p-n با نوار ممنوعه (band gap) 1.1 الکترون ولت مانند سیلیکون داریم. یعنی از تمام انرژی نور خورشید که به سلول خورشیدی سیلیکونی می رسد (حدود ۱۰۰۰ وات بر متر مربع) فقط ۳۳٫۷ درصد آن قابلیت تبدیل به انرژی التریکی را دارد (۳۳۷ وات بر مربع). سلول های خورشیدی تک کریستاله مدرن تجاری بازدهی در حدود ۲۲ درصد دارند، که بیشتر هدر رفت انرژی به خاطر مشکلات عملی سیستم است مانند بازتاب از سطح سلول خورشیدی و سایه های سیم های نازک رو سطح سلول. محدودیت شاکلی-کوییسر فقط برای سلول های با یک اتصال p-n صادق است. سلول های چند لایه تابع این محدودیت نیستند. در بهترین حالت با داشتن بی نهایت لایه و نور متمرکز شده، این محدودیت به ۸۶ درصد می رسد.[۱]

منابع[ویرایش]

پیوند به بیرون[ویرایش]