Napspektrum

A napsugárzás elektromágneses spektruma nagyon széles tartományt fed le, és az energia-kibocsátás mennyiségének nagy részét tartalmazza, amelyet a Nap a Földre sugároz. A napsugárzás spektrumát különböző hullámhosszú tartományokra lehet osztani, és az ilyen hullámhosszú tartományok különböző módon hatnak az anyagokra, amelyekkel találkoznak. Az általánosan elfogadott spektrális felosztásban az UV-C tartománytól az infravörös tartományig terjed, és a látható tartomány csak egy kis szeletét teszi ki.

Az általános spektrális felosztás szerint a napsugárzás legnagyobb része az infravörös tartományban található, ahol a hőenergia nagy része termelődik. Azonban az UV-A és az UV-B tartományban is jelentős mennyiségű energia található, amely a napsugárzásnak az élettartamunkra gyakorolt hatását mutatja. Az UV-sugárzás káros hatásai miatt a napelemek megfelelő védelme érdekében speciális bevonatokat kell alkalmazni.

A napsugárzás spektrumának megértése kulcsfontosságú a napenergia-technológiák optimalizálásához és hatékonyságuk növeléséhez. A napelemek hatékonyságát például a fény abszorpciója, a fotonok átalakítása és az elektronok elvezetése határozza meg. Az egyes hullámhosszú tartományok hatása eltérő, ezért a napelemek hatékonyságának javítása érdekében számos új technológiai megoldás került kidolgozásra. Például a multi-junction napelemek több rétegből állnak, amelyek különböző hullámhosszú spektrumokat képesek elnyelni, így maximalizálva a napelem hatékonyságát.