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太阳能电池的基本特性与性能参数

作者:admin发布时间:2020-09-12 13:48

  北极星太阳能光伏网讯太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。

  开路电压UOC:即将太阳能电池置于100mW/cm2的光源照射下,在两端开路时,太阳能电池的输出电压值。

  短路电流ISC:就是将太阳能电池置于标准光源的照射下,在输出端短路时,流过太阳能电池两端的电流。

  太阳能电池的工作电压和电流是随负载电阻而变化的,将不同阻值所对应的工作电压和电流值做成曲线就得到太阳能电池的伏安特性曲线。如果选择的负载电阻值能使输出电压和电流的乘积最大,即可获得最大输出功率,用符号Pm表示。此时的工作电压和工作电流称为最佳工作电压和最佳工作电流,分别用符号Um和Im表示。

  太阳能电池的另一个重要参数是填充因子FF,他是最大输出功率与开路电压和短路电流乘积之比。

  FF是衡量太阳能电池输出特性的重要指标,是代表太阳能电池在带最佳负载时,能输出的最大功率的特性,其值越大表示太阳能电池的输出功率越大。FF的值始终小于l。实际上,由于受串联电阻和并联电阻的影响,实际太阳能电池填充因子的值要低于上式所给出的理想值。串、并联电阻对填充因子有较大影响。串联电阻越大,短路电流下降越多,填充因子也随之减少的越多;并联电阻越小,这部分电流就越大,开路电压就下降的越多,填充因子随之也下降的越多。

  太阳能电池的转换效率指在外部回路上连接最佳负载电阻时的最大能量转换效率,等于太阳能电池的输出功率与入射到太阳能电池表面的能量之比。太阳能电池的光电转换效率是衡量电池质量和技术水平的重要参数,他与电池的结构、结特性、材料性质、工作温度、放射性粒子辐射损伤和环境变化等有关。

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