Kandungan
Sinaran suria di merah ke gelombang panjang ungu meletupkan sel suria dengan tenaga yang mencukupi untuk menghasilkan elektrik. Tetapi sel suria tidak bertindak balas terhadap semua bentuk cahaya. Panjang gelombang dalam spektrum inframerah mempunyai terlalu sedikit tenaga yang diperlukan untuk mengusir elektron longgar dalam silikon sel solar, kesan yang menghasilkan arus elektrik. Panjang gelombang ultraviolet mempunyai tenaga yang terlalu banyak. Panjang gelombang ini hanya menghasilkan haba, yang dapat mengurangkan kecekapan sel. Sel suria memerlukan panjang gelombang tertentu dalam spektrum cahaya untuk menjana jumlah elektrik yang berguna.
Anatomi Sel Suria
Suatu solar, atau fotovoltaik, sel adalah sandwic dua lapisan silikon; satu lapisan, dipanggil N-jenis, mengandungi jejak unsur-unsur seperti arsenik untuk memberi bahan itu caj elektrik negatif; lapisan kedua, dipanggil P-jenis, dicampur dengan unsur-unsur lain yang memberi caj positif. Secara elektrik, kedua-dua pihak bertindak seperti terminal bateri; apabila disambungkan ke litar, arus elektrik mengalir dari sisi positif, melalui komponen litar dan sisi negatif sel suria. Sesetengah sel solar menggunakan silikon dalam bentuk kristal; yang lain menggunakan silikon amorf, atau kaca, seperti silikon. Silikon kristal cenderung lebih berkesan untuk menukar cahaya tetapi lebih mahal daripada jenis amorfus.
Kesan Kecerahan
Kecerahan atau kilauan adalah jumlah cahaya yang bersinar di sel suria. Dalam kegelapan, sel tidak mengeluarkan elektrik. Oleh kerana jumlah cahaya meningkat, begitu juga dengan arus sel. Namun, pada tahap kecerahan tertentu, output sel mencapai had; di luar titik ini, lebih banyak cahaya tidak memberikan arus tambahan. Spesifikasi sel suria termasuk voltan nominal dan penarafan semasa yang merupakan output sel di bawah cahaya matahari yang terang langsung. Untuk mendapatkan output yang paling banyak dari sel solar, penting untuk menghadap ke arah matahari secara langsung. Sebagai contoh, pemasang panel suria akan memasang panel pada sudut yang menangkap kebanyakan sinar matahari. Sudut bergantung pada tempat anda berada di bumi: jauh ke utara atau selatan anda dari khatulistiwa, sudut yang lebih curam. Sesetengah "ladang" kuasa suria mempunyai panel pada mekanisme yang mengikat, mengesan pergerakan harian matahari di langit.
Spektrum, Panjang Wajah dan Warna
Cahaya yang boleh dilihat adalah sebahagian dari spektrum elektromagnet, satu bentuk tenaga yang juga termasuk gelombang radio, ultraviolet dan X-ray. Warna-warna pelangi yang terkandung dalam cahaya kelihatan mewakili panjang gelombang yang berlainan; panjang gelombang warna merah, misalnya, adalah kira-kira 700 nanometer, atau bilion meter, dan 400 nanometer adalah panjang gelombang untuk ungu. Sel suria bertindak balas terhadap banyak gelombang yang sama yang dikesan oleh mata manusia.
Cahaya matahari atau cahaya buatan
Sel-sel suria umumnya berfungsi dengan baik dengan cahaya matahari semulajadi, kerana penggunaan yang paling digunakan untuk peranti solar adalah di luar atau di ruang angkasa. Oleh kerana sumber tiruan cahaya seperti mentol pijar dan pendarfluor meniru spektrum Matahari, sel suria juga boleh bekerja di dalam rumah, menyalakan peranti kecil seperti kalkulator dan jam tangan. Sumber buatan lain seperti laser dan lampu neon mempunyai spektrum warna yang sangat terhad; sel suria mungkin tidak berfungsi dengan berkesan dengan cahaya mereka.