太陽能利用技術(shù)第二篇-文庫吧資料
2025-05-21 22:12本頁面
【正文】 ? 在負(fù)載短路時，即 Vj=0(忽略串聯(lián)電阻 )，便得到短路電流，其值恰好與光電流相等 Isc= Iph 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 ? 因此得出： I= Iph – ID = Isc – Ioo{exp(qV/A0kT)1} ? 在負(fù)載 R→∞ 時 ,輸出電流 → 0,便得到 開路電壓 Voc其值由下式確定： )1/l n( 000 ?? IIqkTAVphoc安徽建筑工業(yè)學(xué)院 3. 伏安 (IV)特性曲線 ? 受光照的太陽電池，在一定的溫度和輻照度以及不同的外電路負(fù)載下，流入負(fù)載的電流 I和電池端電壓 V的關(guān)系曲線。 ?流過二極管的正向電流稱為暗電流 ID. ?流過負(fù)載的電流為 I ?負(fù)載兩端的電壓為 V 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 Iph ID V R I 理想的太陽電池等效電路 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 Rs Iph ID Rsh Ish V R I 實際的太陽電池等效電路 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，可以簡化為單指數(shù)形式： ID=Ioo{exp(qVj/A0kT)1} 其中 ： ?Ioo為太陽電池在無光照時的飽和電 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)實際太陽電池等效電路： ? 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) ? 因此流過旁路電阻 Rsh的電流為： ISh= (V+IRS) / Rsh ? 流過負(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電池的電流與電壓的關(guān)系。 20C ； ? 。上表面為負(fù)極；下表面為正極。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 太陽電池的極性 ● 太陽電池一般制成 p+/n型結(jié)構(gòu)或 n+/p型結(jié)構(gòu)，其中第一個符號，即 p+和 n+表示太陽電池正面光照半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型；第二個符號，即 n和 p表示太陽電池背面襯底半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型。 ● 如果把太陽電池短路，即 RL = 0，則所有可以到達(dá) pn 結(jié)的過剩載流子都可以穿過結(jié)，并因外電路閉合而產(chǎn)生了最大可能的電流，即短路電流 ISC。 這就是 “ 光生伏打效應(yīng) ” （簡稱 光伏 ）。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 ● 因此在 pn 結(jié)兩側(cè)形成了正、負(fù)電荷的積累，形成與內(nèi)建電場方向相反的光生電場。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 ● 在 n區(qū)，光生電子 空穴產(chǎn)生后，光生空穴便向 pn 結(jié)邊界擴(kuò)散，一旦到達(dá) pn 結(jié)邊界，便立即受到內(nèi)建電場的作用，在電場力作用下作漂移運(yùn)動，越過空間電荷區(qū)進(jìn)入 p區(qū)，而光生電子（多數(shù)載流子）則被留在 n區(qū)。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 ● 光生電子 空穴對在空間電荷區(qū)中產(chǎn)生后，立即被內(nèi)建電場分離，光生電子被推進(jìn) n區(qū)，光生空穴被推進(jìn) p區(qū)。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 安徽建筑工業(yè)學(xué)
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