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戶外溫度對太陽能電池板輸出性能的影響有哪些?

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發表時間:2020-01-13 16:55

關于太陽能電池板的知識,便攜電子的小編今天又來老生長談了,太陽能電池板的光電轉換效率用什么來進行表示的你知道嗎?它的含義是怎么樣的你了解過了嗎?

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  太陽能電池板的光電轉換效率

  太陽能電池板的光電轉換效率用η表示,它的含義是太陽能電池板的入射輸出功率與照射到電池上的入射光的功率之比。

  太陽能電池板的光電轉換效率,主要與它的結構、P-N 結特性、材料性質、電池的工作溫度、放射性粒子輻射損壞和環境變化等因素有關。材料的禁帶寬度直接影響光生電流,即短路電流的大小。由于太陽輻射中光子能量大小不一,只有那些能量比禁帶寬度大的光子才能在半導體中產生電子-空穴對,從而形成光生電流。所以,材料禁帶寬度小,小于它的光子數量就多,獲得的短路電流就大。反之,禁帶寬度大,大于它的光子數量就少,短路電流就小。但禁帶寬度太小也不合適,因為能量大于禁帶寬度的光子在激發出電子空穴對后剩余的能量會轉變為熱能,從而降低了光子能量的利用率。再有,禁帶寬度又直接影響開路電壓的大小。而開路電壓的大小與P-N結反向飽和電流的大小成反比。禁帶寬度越大,反向飽和電流越小,開路電壓越高。計算表明,在大氣質量為AM1.5的條件下測試,單晶硅太陽電池的理論轉換效率可達33%;目前實際商品化的常規單晶硅太陽能電池板的轉換效率一般為18%~21%;多晶硅太陽能電池板的轉換效率為15%~18%。


  溫度對太陽能電池板輸出性能的影響

  溫度的變化顯著地改變太陽電池的輸出性能。由半導體物理理論可知,載流子的擴散系數隨溫度的升高而有所增大,因此,光生電流IL也隨溫度的升高有所增加。但1o隨溫度的升高呈指數增大,因而V。隨溫度升高急劇下降。當溫度升高時,1V曲線形態改變,填充因子下降故光電轉換效率隨溫度的增加而下降。


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