Ogniwo fotowoltaiczne jest w praktyce złączem półprzewodnikowym (p-n) o charakterystyce prądowo-napięciowej I–V. Gdy temperatura pracy rośnie, zmieniają się parametry złącza (m.in. zwiększają się prądy rekombinacji i tzw. prąd nasycenia), co skutkuje tym, że dla stanu obwodu otwartego (czyli przy prądzie równym 0 A) ogniwo osiąga niższe napięcie Voc. W uproszczeniu: wyższa temperatura "osłabia" napięcie możliwe do uzyskania przy braku obciążenia.
Dlaczego odpowiedź prawidłowa jest prawidłowa?
- Spadek napięcia biegu jałowego (Voc) jest typowym i powszechnie opisywanym efektem temperaturowym w krzemowych modułach/ogniwach PV. Właśnie dlatego w kartach katalogowych podaje się współczynniki temperaturowe, a projektowanie stringów uwzględnia skrajne temperatury modułów.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- Wzrost mocy fotoogniwa – zwykle jest odwrotnie: wraz ze wzrostem temperatury moc maksymalna maleje, bo spadek napięcia w punkcie mocy maksymalnej jest istotniejszy niż ewentualne niewielkie zmiany prądu.
- Wzrost napięcia biegu jałowego ogniwa – to kierunek przeciwny do typowej zależności temperaturowej złącza p-n; Voc maleje przy wzroście temperatury.
- Spadek natężenia prądu obciążenia ogniwa – prąd (np. zbliżony do Isc) zależy przede wszystkim od natężenia promieniowania; wpływ temperatury na prąd jest zwykle znacznie mniejszy i często ma przeciwny znak niż dla napięcia. W tym pytaniu kluczowa jest jednoznaczna, silna zależność: Voc spada.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli pytanie dotyczy temperatury, najpierw sprawdź, czy chodzi o parametr "napięciowy" (Voc, Vmp) – te zwykle maleją z temperaturą. Parametry "prądowe" (Isc) w pierwszym przybliżeniu zależą od nasłonecznienia i zmieniają się znacznie słabiej.
