Моделирование реальных значений кпд высокоэффективных кремниевых солнечных элементов

Рассчитаны температурные зависимости кпд $\eta$ высокоэффективных солнечных элементов на основе кремния. Показано, что температурный коэффициент падения величины $\eta$ с ростом температуры тем ниже, чем меньше скорость поверхностной рекомбинации. Выполнено моделирование эффективности фотопреобразования высокоэффективных солнечных элементов на основе кремния, работающих в полевых (натурных) условиях. Их рабочая температура определялась самосогласованно, путем совместного решения уравнений для фототока, фотонапряжения, а также уравнения баланса потоков энергии. Учтены радиационный и конвекционный механизмы охлаждения. Показано, что рабочая температура солнечных элементов выше температуры окружающей среды даже при очень больших коэффициентах конвекции ($\sim$300 Вт/м$^{2}$ $\cdot$ K). Соответственно эффективность фотопребразования при этом меньше, чем в случае, когда температура солнечных элементов равна температуре окружающей среды. Получены и обсуждены расчетные зависимости для напряжения разомкнутой цепи и эффективности фотопреобразования высококачественных кремниевых солнечных элементов при концентрированном освещении с учетом реальной температуры солнечных элементов.