太阳能电池板特性

太阳能电池板特性

1.太阳能电池板的PV和IV特性

太阳能电池阵列的组成形式一般有并联串联,如下图所示:还有其他比较复杂的连接方式如SP结构、TCT结构、CTCT连接方式。影响太阳能电池阵列的输出特性主要有光照强度和环境温度两个方面,两个因素进而会影响太阳能电池阵列的功率输出,下面才太阳能电池板的V-I特性和V-P特性进行分析:

当结温不变时,短路电流随着光照的增强逐渐增加,最大功率点也是逐渐增大,开路电压变化不大;最大功率点对应的输出电压基本稳定,为开路电压的0。8倍左右。当光照强度一定的时候,温度变化对短路电流的影响不是很大,但对开路电压影响较大,开路电压随着温度的升高而变小,最大功率点随着温度的升高而下降,且最大功率点电压随之下降。

2.太阳能电池(PVcell)主要功能是将太阳能转换成电能

当前是以硅材料为基地的硅太阳能电池,包括单晶硅、多晶硅、非晶硅、多元化合物电池。在效率和寿命方面单晶硅和多晶硅优于非晶硅,多晶硅比单晶硅转换效率低,但多晶硅价格便宜。晶体磕太阳电池、薄膜太阳电池、硅异质结(HIT)太阳电池等。太阳能组件是由多个太阳能电池组合而成,根据实际的功率需求,电压等级由太阳能电池串联实现,电流输出由太阳能电池并联实现,太阳能阵列是根据电站规模的大小有若干个太阳能组件构成。

3.太阳能电池特性包括光电特性和光化学特性

光化学特性还在萌芽阶段,暂不学习。太阳能电池工作是基于光电效应原理下,如下图所示:A是N型硅,B是P型硅,当材料接触的时候生成一个内部电势,使得电子只能从B区到A区,当太阳光照射到太阳能电池板时,光子带有足够的能量使得电子脱离形成空穴或者说是电子—空穴对现,此时内部电势会将光子释放的电子送到A区,空穴送到B区,打破了开始的平衡,A区的电子越来越多,当在PN结外部接上回路,就能够形成电流。实际上只是电子在移动,这个也取决于半导体材料的特性,半导体材料禁带较窄,电子只需要较小的能量即可脱离束缚,留下空穴,这样使得周围的电子区填补空穴,形成电流。(注释:来源于物理学,赫兹发现,爱因斯坦正确解释,某些物质在光照的情况下可以生成电子)

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