IU Kennlinie Leistungskennlinie
Um eine Aussage über die Leistungsfähigekeit einer Solarzelle geben zu können, berechnet man für jeden Betriebszustand der Solarzelle ihre Leistung P= U*I.
Dabei zeigt sich ein eindeutiges Maximum. Der MPP (Maximum Power Point) zeigt den Betriebszustand der Solarzelle, in dem sie die meiste Leistung erzeugen kann.
Der Punkt MPP ist hauptsächlich abhängig von
- der Qualität des Zellenmaterials,
- dem Innenwiderstand der Last,
- der Bestrahlungsstärke,
- der Zelltemperatur und somit der Umgebungstemperatur.
Der Füllfaktor ist ein Maß für die Güte der Zelle. Je niedriger der Füllfaktor, desto niedriger ist auch der Wirkungsgrad der Solarzelle. Bei kristallinen Solarzellen werden Werte zwischen 0,75 und 0,85 erreicht, bei amorphen Zellen liegt der Füllfaktor zwischen 0,5 und 0,7.
Sprechertext
Die höchste Leistung kann am Knick erzielt werden. Der Strom entspricht annähernd dem Kurzschlussstrom. Die Spannung liegt nur wenig unter der Leerlaufspannung. Die maximale Leistung nimmt ebenso wie der Kurzschlussstrom linear mit der Einstrahlung zu und nimmt mit steigenden Temperaturen mit der Leerlaufspannung ab. D.h. eine Solarzelle erbringt bei hoher Bestrahlungsstärke und niedrigen Zelltemperaturen viel Leistung.