关于太阳能电池的几个重要技术参数

2016-12-14

       太阳能电池称为“太阳能芯片”或“光电池”，是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。评价太阳能电池的优劣，需要考虑以下几个技术参数：
       1、开路电压
       开路电压VOC：即将太阳能电池置于AM1.5光谱条件、100 mW/cm2的光源强度照射下，在两端开路时，太阳能电池的输出电压值。Voc的大小与入射光谱辐照度的对数成正比，而与电池的面积无关，当结温升高时，Voc值将下降。
       2、短路电流
       短路电流ISC：就是将太阳能电池置于AM1.5光谱条件、100 mW/cm2的光源强度照射下，在输出端短路时，流过太阳能电池两端的电流值。Isc的值与太阳能电池的面积大小有关，面积越大，Isc值越大，对于同一块太阳能电池来说，其Isc值与入射光的辐照度成正比，当电池结温升高时，Isc值略有上升。
       3、最大输出功率
       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。
       4、填充因子
       太阳能电池的另一个重要参数是填充因子FF（fill factor），它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1。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，其分电流就越大，导致开路电压就下降的越多，填充因子随之也下降的越多。
       5、转换效率
       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，它与电池的结构、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。