太阳能电池是指利用太阳光的能量发电的电磁种类。相对于普通电池和可循环充电电池来说,太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。下面来了解太阳能电池板的参数。
太阳能电池板的参数
输出电压:是指把光伏电池置于100mW/c㎡的光源照射下,且光伏电池输出两端开路时所测得的输出电压值。光伏电池的开路电压与入射光辐照度的对数成正比,与环境温度成反比。与电池面积的大小无关。
短路电流:是指将光伏电池在标准光源的照射下,在输出短路时流过光伏电池两端的电流。测量短路电流的一般方法是,用内阻小于1欧的电流表接到光伏电池的两端进行测量。
最大输出功率(Pm):最大输出工作电压(Vpm)×最大输出工作电流(Ipm)。
开路电压(Voc):正负极间为开路状态时的电压。
短路电流(Isc):正负极间为短路状态时流过的电流。
最大输出工作电压(Vpm):输出功率最大时的工作电压。
最大输出工作电流(Ipm):输出最大功率时的工作电流。
伏安特性曲线:是指太阳能电池组件把接收的光能转换成电能,其输出电流I--电压V的特性曲线。
太阳能电池的效率
要判别一个太阳能电池性能的好坏,最重要的就是转换效率(h),转换效率的计算公式:
其中Pin为太阳能光入射功率, Pm为最大输出功率, Im 与Vm 分别为在最大输出功率时的电流与电压。
光伏效应:是指物体吸收光能后,其内部能传导电流的载流子分布状态和浓度发生变化,由此产生出电流和 电动势的效应。
光伏电池:是指在阳光下的光电转换的半导体PN结器件。光伏电池就是利用半导体光伏效应制成,它是一种能将太阳光直接转换成电能的转换器件。光伏电池是利用光激发少数载流子通过P-N结而发电的,在产生电能的过程中,既不发生任何化学变化,也没有机械磨耗;在使用过程中,无噪音,无气味,对环境无污染。
光电转换效率:是指在光照下的光伏电池所产生的最大输出电功率与入射到该电池受光几何面积上全部光辐射功率的百分比。光伏电池对光波中的短波的吸收系数较大,对长波的吸收系数则较小,也就是说太阳光不可能全部转换成电能。光伏电池是光电转换器件,能够通过光伏电池将光能转换成电能的太阳辐射波长范围大约在 0.2~1.25μm之间。
太阳能电池板组件
(1)单晶硅太阳能电池
单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,最高的达到24%,这是所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的,但制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达15年,最高可达25年。
(2)多晶硅太阳能电池
多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界最高效率多晶硅太阳能电池)。 从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因WWw.aIhUaU.COM此得到大量发展。此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。
(3)非晶硅太阳能电池
非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池,它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低,国际先进水平为10%左右,且不够稳定,随着时间的延长,其转换效率衰减。
(4)多元化合物太阳电池
多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。各国研究的品种繁多,大多数尚未工业化生产,主要有以下几种:a) 硫化镉太阳能电池b) 砷化镓太阳能电池c) 铜铟硒太阳能电池(新型多元带隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太阳能电池)