• • • 1. 1. تابش

       

       

   

   

میزان تابش در طول روز متغیر بوده و تابعی از شرایط آب و هوایی نیز است. در شکل (۲-۴) اثر تغییر تابش بر مشخصه سلول رسم شده است.
فرض کنید دو ضریب K_V و K_I به صورت زیر تعریف گردد:

(۲-۱۰)

(۲-۱۱)

که در آن V_mp و I_mp ولتاژ و جریان در نقطه توان بیشینه است. نمودار در شکل (۲-۵) تغییرات ولتاژ مدار باز، جریان اتصال کوتاه و این دو ضریب را در دمای ثابت و با تغییر تابش نشان داده است. این نمودارها به خوبی نشان می‌دهند که تغییر تابش تنها بر روی جریان اتصال کوتاه اثر دارد و ولتاژ مدار باز، K_V و K_I در تابش‌های متفاوت مقادیر تقریباً ثابتی دارند.
می‌توان نشان داد که اگر در در معادله‌ی (۲-۸) دما ثابت باشد جریان بهینه برابر ضریبی از جریان اتصال کوتاه می‌گردد و این مسأله در شکل (۲-۵ b) مشاهده می‌شود. این بدان علت است که V_OC و V_mp نزدیک به هم و با نسبت حدود ۸/۰ یکدیگر می‌باشند و قسمت نمایی رابطه‌ی فوق در دمای ثابت برابر مقداری ثابت است.[۱۴]

اثر تغییر تابش بر مشخصه­ی I-V

اثر تغییر تابش بر ولتاژ مدار باز و جریان اتصال کوتاه،

• • • 1. 1. دما

       

       

   

   

اثر دما تنها به علت دمای محیط بر سلول خورشیدی ظاهر نمی‌شود بلکه فرایند تولید الکتریسیته هم دمای سلول را تغییر می‌دهد. از این رو سازندگان سلول خورشیدی ملاکی به نام دمای سلول در شرایط عملکرد نامی (NOCT^[12]) تعریف کرده ­اند که نشانگر دمای سلول در دمای نامی ۲۰ درجه با تابش kw/m²8/0 و سرعت باد m/s1 است. برای محاسبه‌ی دما در سایر روابط باید رابطه‌ی زیر را در نظر گرفت:[۱۵]

(۲-۱۲)

که S میزان تابش بر حسب kw/m2 و T_amb دمای محیط بر حسب درجه سانتیگراد است. رابطه تقریبی دیگری که می‌توان در نظر گرفت، این است که به ازای هر kw/m2 1 دمای سلول حدود ۳۵-۲۵ درجه سانتیگراد گرم­تر از دمای محیط است.
افزایش دما به صورت خطی، V_oc (ولتاژ مدار باز) را کاهش می‌دهد. برای اکثر سلول‌های خورشیدی متبلور کاهش V_oc با تغییر دما حدوداً برابر C/٪ ۵/۰ است و برای سلول خورشیدی غیرمتبلور برابر /C٪ ۰.۳تا۰.۲ می‌باشد. افزایش دما حامل‌های جریان را نیز افزایش می‌دهد که این امر موجب افزایش جریانی برابر /C٪ ۰۶۵/۰ می‌باشد که در مقایسه با ولتاژ بسیار ناچیز است . در شکل (۲-۶) مشخصه‌ی ولتاژ-جریان یک سلول خورشیدی در دمای مختلف و تابش kw/m21 نشان داده­ شده­است.
در شکل (۲-۵ b) رابطه‌ی جریان اتصال کوتاه و جریان بهینه در دماهای مختلف نشان داده شده است و می‌توان گفت این رابطه با تقریب خوبی خطی است و خاصیت خطی خود را در شرایط مختلف به خوبی حفظ کرده است. فرض کنید جریان و ولتاژ در نقطه ی کار به ترتیب برابر I_o و V_o و دما به اندازه‌ی ΔT تغییر یابد. با فرض اینکه نرخ تغییرات جریان و ولتاژ همه نقاط یکسان باشد به منظور بررسی اثر تغییر دما بر توان، روابط (۲-۱۳) و (۲-۱۴) را در نظر بگیرید.