Kapasiti penukaran fotoelektrik yang cekap dan kestabilan Panel Suria Monocrystalline digunakan secara meluas dalam pelbagai sistem penjanaan tenaga suria. Kesan fotovoltaik adalah prinsip teras panel silikon monohabluran untuk menukar cahaya matahari kepada tenaga elektrik. Walau bagaimanapun, kecekapan kesan fotovoltan dipengaruhi oleh banyak faktor. Berikut akan membincangkan faktor utama yang mempengaruhi kesan fotovoltaik panel solar silikon monohabluran.
1. Keamatan cahaya adalah faktor paling langsung yang mempengaruhi kecekapan kesan fotovoltaik. Semakin tinggi keamatan cahaya matahari, semakin banyak foton yang ada, yang boleh merangsang lebih banyak elektron dan menghasilkan lebih banyak arus. Keamatan cahaya biasanya dipengaruhi oleh masa, cuaca, musim dan lokasi geografi. Perubahan dalam keamatan cahaya matahari secara langsung mempengaruhi kecekapan penukaran fotovoltaik panel. Sebagai contoh, pada hari yang cerah, keamatan cahaya adalah kuat dan panel boleh menjana lebih banyak elektrik; pada hari mendung atau mendung, keamatan cahaya menjadi lemah dan kapasiti penjanaan kuasa akan berkurangan dengan sewajarnya.
2. Kesan suhu pada kesan fotovoltan adalah lebih rumit. Walaupun prestasi panel solar silikon monohabluran agak stabil pada suhu tinggi, suhu yang terlalu tinggi akan menyebabkan kecekapan penukaran fotovoltaik berkurangan. Suhu tinggi akan meningkatkan pergerakan haba elektron dalam bahan silikon, meningkatkan kehilangan penggabungan semula elektron, dan dengan itu mengurangkan keluaran semasa panel. Secara umumnya, kecekapan panel solar silikon monohabluran adalah yang terbaik pada sekitar 25°C, dan kecekapan penukaran fotoelektrik mungkin menurun sebanyak 0.4% hingga 0.5% bagi setiap peningkatan suhu 1°C.
3. Tindak balas spektrum merujuk kepada sensitiviti panel solar kepada cahaya dengan panjang gelombang yang berbeza. Panel solar silikon monokristalin mempunyai tindak balas spektrum yang baik kepada kawasan cahaya yang boleh dilihat (kira-kira 400-700 nanometer), tetapi tindak balasnya terhadap cahaya inframerah dan ultraungu agak lemah. Foton spektrum yang berbeza mempunyai kesan pengujaan yang berbeza pada elektron, jadi tindak balas spektrum mempengaruhi kecekapan keseluruhan kesan fotovoltaik. Contohnya, dalam kawasan spektrum panjang gelombang tertentu, panel mungkin menunjukkan kecekapan penukaran fotoelektrik yang lebih tinggi, manakala di kawasan lain ia mungkin lebih rendah.
4. Kecekapan penukaran fotoelektrik panel solar silikon monohabluran juga dipengaruhi oleh kualiti bahan. Bahan silikon monohabluran ketulenan tinggi mempunyai ketumpatan kecacatan yang lebih rendah dan mobiliti pembawa yang lebih tinggi, yang membantu mengurangkan kehilangan penggabungan semula elektron dan meningkatkan kecekapan kesan fotovoltaik. Secara relatifnya, bahan silikon dengan doping tidak sekata atau kekotoran yang berlebihan boleh menjejaskan prestasi kesan fotovoltaik dan menyebabkan kecekapan panel berkurangan. Oleh itu, memastikan kualiti bahan silikon yang tinggi adalah penting untuk meningkatkan kesan fotovoltaik.
5. Proses rawatan permukaan panel juga akan menjejaskan kecekapan kesan fotovoltaik. Permukaan panel silikon monohabluran biasanya dirawat dengan filem reflektif untuk mengurangkan kehilangan pantulan cahaya dan meningkatkan kapasiti penyerapan cahaya. Selain itu, kebersihan permukaan panel juga merupakan faktor penting. Habuk, kotoran atau bahan cemar lain boleh menghalang pendedahan cahaya, sekali gus menjejaskan kecekapan penukaran fotoelektrik. Oleh itu, pembersihan dan penyelenggaraan yang kerap permukaan panel boleh meningkatkan prestasi penjanaan kuasanya dengan berkesan.
6. Sudut pemasangan dan arah panel solar memberi kesan kepada kesan fotovoltaik yang tidak boleh diabaikan. Sudut kecondongan optimum panel bergantung pada latitud lokasi pemasangan dan trajektori matahari. Dengan melaraskan sudut kecondongan dan orientasi panel, cahaya matahari boleh dimaksimumkan, keamatan cahaya dan kecekapan kesan fotovoltaik boleh dipertingkatkan. Dalam musim dan tempoh masa yang berbeza, melaraskan sudut panel boleh mengoptimumkan penerimaan cahaya dan seterusnya meningkatkan penjanaan kuasa.
