将一个负载连接在太阳能电池的上下两表面间时,将有电流流过该负载, 于是太阳能电池就产生了电流;太阳能电池吸收的光子越多,产生的电流也就越 大。光子的能量由波长决定,低于基能能量的光子不能产生自由电子,一个高于 基能能量的光子将仅产生一个自由电子,多余的能量将使电池发热,伴随电能损 失的影响将使太阳能电池的效率下降。 (2)硅太阳能电池种类 目前世界上有3种已经商品化的硅太阳能电池:单晶硅太阳能电池、多晶硅 太阳能电池和非晶硅太阳能电池。对于单晶硅太阳能电池,由于所使用的单晶硅 材料与半导体工业所使用的材料具有相同的品质,使单晶硅的使用成本比较昂 贵。多晶硅太阳能电池的晶体方向的无规则性,意味着正负电荷对并不能全部被 PN结电场所分离,因为电荷对在晶体与晶体之间的边界上可能由于晶体的不规 则而损失,所以多晶硅太阳能电池的效率一般要比单晶硅太阳能电池低。多晶硅 太阳能电池用铸造的方法生产,所以它的成本比单晶硅太阳能电池低。非晶硅太 阳能电池属于薄膜电池,造价低廉,但光电转换效率比较低,稳定性也不如晶体 硅太阳能电池,目前多数用于弱光性电源,如手表、计算器等 般产品化单晶硅太阳电池的光电转换效率为13--15% 产品化多晶硅太阳电池的光电转换效率为11--13 产品化非晶硅太阳电池的光电转换效率为5--8% (3)太阳能电池组件 个太阳能电池只能产生大约05V电压,远低于实际应用所需要的电压 为了满足实际应用的需要,需把太阳能电池连接成组件。太阳能电池组件包含 定数量的太阳能电池,这些太阳能电池通过导线连接。一个组件上,太阳能电池 的标准数量是36片(10cm×10cm),这意味着一个太阳能电池组件大约能产生 17V的电压,正好能为一个额定电压为12V的蓄电池进行有效充电。 通过导线连接的太阳能电池被密封成的物理单元被称为太阳能电池组件, 具有一定的防腐、防风、防雹、防雨等的能力,广泛应用于各个领域和系统。当 应用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时,可把多个组件组成 太阳能电池方阵,以获得所需要的电压和电流。 太阳能电池的可靠性在很大程度上取决于其防腐、防风、防雹、防雨等的能力。 其潜在的质量问题是边沿的密封以及组件背面的接线盒。 这种组件的前面是玻璃板,背面是一层合金薄片。合金薄片的主要功能是防 潮、防污。太阳能电池也是被镶嵌在一层聚合物中。在这种太阳能电池组件中, 电池与接线盒之间可直接用导线连接。 组件的电气特性主要是指电流一电压输出特性,也称为V一I特性曲线,如 图1一3所示。Ⅴ一Ⅰ特性曲线可根据图1-3所示的电路装置进行测量。V Ⅰ特性曲线显示了通过太阳能电池组件传送的电流lm与电压Vm在特定的太阳 辐照度下的关系。如果太阳能电池组件电路短路即∨=0,此时的电流称为短路 电流lsc;如果电路开路即l=0,此时的电压称为开路电压∨oc。太阳能电池组 件的输出功率等于流经该组件的电流与电压的乘积,即P=Vx8 将一个负载连接在太阳能电池的上下两表面间时，将有电流流过该负载， 于是太阳能电池就产生了电流；太阳能电池吸收的光子越多，产生的电流也就越 大。光子的能量由波长决定，低于基能能量的光子不能产生自由电子，一个高于 基能能量的光子将仅产生一个自由电子，多余的能量将使电池发热，伴随电能损 失的影响将使太阳能电池的效率下降。 （2）硅太阳能电池种类 目前世界上有 3 种已经商品化的硅太阳能电池：单晶硅太阳能电池、多晶硅 太阳能电池和非晶硅太阳能电池。对于单晶硅太阳能电池，由于所使用的单晶硅 材料与半导体工业所使用的材料具有相同的品质，使单晶硅的使用成本比较昂 贵。多晶硅太阳能电池的晶体方向的无规则性，意味着正负电荷对并不能全部被 PN 结电场所分离，因为电荷对在晶体与晶体之间的边界上可能由于晶体的不规 则而损失，所以多晶硅太阳能电池的效率一般要比单晶硅太阳能电池低。多晶硅 太阳能电池用铸造的方法生产，所以它的成本比单晶硅太阳能电池低。非晶硅太 阳能电池属于薄膜电池，造价低廉，但光电转换效率比较低，稳定性也不如晶体 硅太阳能电池，目前多数用于弱光性电源，如手表、计算器等。 一般产品化单晶硅太阳电池的光电转换效率为 13――15 % 产品化多晶硅太阳电池的光电转换效率为 11――13 % 产品化非晶硅太阳电池的光电转换效率为 5――8 % （3）太阳能电池组件 一个太阳能电池只能产生大约 0.5V 电压，远低于实际应用所需要的电压。 为了满足实际应用的需要，需把太阳能电池连接成组件。太阳能电池组件包含一 定数量的太阳能电池，这些太阳能电池通过导线连接。一个组件上，太阳能电池 的标准数量是 36 片（10cm×10cm），这意味着一个太阳能电池组件大约能产生 17V 的电压，正好能为一个额定电压为 12V 的蓄电池进行有效充电。 通过导线连接的太阳能电池被密封成的物理单元被称为太阳能电池组件， 具有一定的防腐、防风、防雹、防雨等的能力，广泛应用于各个领域和系统。当 应用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时，可把多个组件组成 太阳能电池方阵，以获得所需要的电压和电流。 太阳能电池的可靠性在很大程度上取决于其防腐、防风、防雹、防雨等的能力。 其潜在的质量问题是边沿的密封以及组件背面的接线盒。 这种组件的前面是玻璃板，背面是一层合金薄片。合金薄片的主要功能是防 潮、防污。太阳能电池也是被镶嵌在一层聚合物中。在这种太阳能电池组件中， 电池与接线盒之间可直接用导线连接。 组件的电气特性主要是指电流－电压输出特性，也称为Ⅴ－Ⅰ特性曲线，如 图 1－3 所示。Ⅴ－Ⅰ特性曲线可根据图 1－3 所示的电路装置进行测量。Ⅴ－ Ⅰ特性曲线显示了通过太阳能电池组件传送的电流 Im 与电压 Vm 在特定的太阳 辐照度下的关系。如果太阳能电池组件电路短路即 V＝0，此时的电流称为短路 电流 Isc；如果电路开路即 I＝0，此时的电压称为开路电压 Voc。太阳能电池组 件的输出功率等于流经该组件的电流与电压的乘积，即 P＝VI