太陽(yáng)能利用技術(shù)第二篇(文件)
【正文】 I 實(shí)際的太陽(yáng)電池等效電路 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 ? 暗電流 ID是注入電流和復(fù)合電流之和，可以簡(jiǎn)化為單指數(shù)形式： ID=Ioo{exp(qVj/A0kT)1} 其中 ： ?Ioo為太陽(yáng)電池在無(wú)光照時(shí)的飽和電 流； ? A0為結(jié)構(gòu)因子，它反映了 pn結(jié)的 結(jié)構(gòu)完整性對(duì)性能的影響； ? K是玻爾茲曼恒量 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 ? (2)實(shí)際太陽(yáng)電池等效電路： ? 由于漏電流等產(chǎn)生的旁路電阻 Rsh ? 由于體電阻和電極的歐姆電阻產(chǎn)生的串聯(lián)電阻 Rs ? 在 Rsh兩端的電壓為： Vj =(V+IRS) ? 因此流過(guò)旁路電阻 Rsh的電流為： ISh= (V+IRS) / Rsh ? 流過(guò)負(fù)載的電流： I= Iph – ID – ISh 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 ?因此得出 : ? 這就是光照情況下太陽(yáng)電池的電流與電壓的關(guān)系。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 不同輻照度下電池的 IV特性曲線 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 4. 開(kāi)路電壓 在一定的溫度和輻照度條件下，光伏發(fā)電器在空載 (開(kāi)路 )情況下的端電壓，通常用 Voc來(lái)表示。 ? Isc與太陽(yáng)電池的面積大小有關(guān)，面積越大， Isc越大。 ? 7. 最佳工作電壓 太陽(yáng)電池伏安特性曲線上最大功率點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 電池種類 轉(zhuǎn)換效率 (%) 研制單位 備注 單晶硅電池 177。 日本能源公司 4 cm2面積 非晶硅電池 177。 德國(guó)斯圖加特大學(xué) cm2面積 納米硅電池 177。 美國(guó) SunPower公司 96倍聚光 世界主要太陽(yáng)電池新記錄 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 中國(guó)太陽(yáng)電池實(shí)驗(yàn)室最高效率 最高效率 面積 (cm2) 單晶硅電池 2 2 多晶硅電池 2 2 GaAs電池 1 1 聚光硅電池 17 2 2 CdS/CuxS電池 12 幾個(gè) mm2 CuInSe2電池 1 1 CdTe電池 7 3mm2 多晶硅薄膜電池 1 1 非晶硅電池 (單結(jié) ) 幾個(gè) mm2 10 10 30 30 二氧化鈦納米有機(jī)電池 10 1 1 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 ? 10. 填充因子 (曲線因子 ) 太陽(yáng)電池的最大功率與開(kāi)路電壓和短路電流乘積之比，通常用 FF(或 CF)表示： FF = ImVm/ IscVoc ? IscVoc是太陽(yáng)電池的極限輸出功率 ? ImVm是太陽(yáng)電池的最大輸出功率 ? 填充因子是表征太陽(yáng)電池性能優(yōu)劣的一個(gè)重要參數(shù)。 ? 2. 背電場(chǎng) (BSF)電池 在常規(guī)電池 n+/p或 p+/n的硅電池背面增加一層 p+或 n+層 ,即形成背電場(chǎng) ,可以使電池性能提高 ,并且不受電阻率和一定范圍內(nèi)單晶片厚度變化的影響 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 ? 3. 絨面電池 ? 采用選擇性腐蝕溶液 ,使 (100)硅片表面形成微小的金字塔型的小丘 ,小丘密度大約為 108109個(gè) /厘米 2。 ? 需要配備一套包括：聚光器 ,散熱器 ,跟蹤器及機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等的聚光系統(tǒng)。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 ? 4. 聚光電池 ? 通過(guò)聚光器 ,使大面積聚光器上接收到的太陽(yáng)光會(huì)聚一個(gè)比較小的范圍內(nèi) ,形成 “ 焦斑 ” 或 “ 焦帶 ” 。 對(duì)于一般晶體硅電池 α = + %/0C 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 12. 電壓溫度系數(shù)
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