太陽能各項電性能的測定都是在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下測得的,所謂的標(biāo)準(zhǔn)即為歐洲委員會定義的101 標(biāo)準(zhǔn):輻射強(qiáng)度1000W/㎡,大氣質(zhì)量AM1.5,電池溫度25℃。這個條件大約和平時晴天中午前后的太陽光照條件差不多,這并不象有些人想象的那樣,只要有陽光就會有額定輸出功率,這就是說,太陽能電池的輸出功率是隨機(jī)的,在不同的時間,不同的地點,同樣一塊太陽能電池的輸出功率是不同的。
圖4-1 AM1.5太陽光譜分布
4.2、各項電性能
太陽能的電性能主要包括:開路電壓,短路電流;最佳工作電壓,最佳工作電流;功率;轉(zhuǎn)換效率,填充因子;電流、電壓溫度系數(shù)以及太陽能電池等效電路等。
4.2.1、伏安特性
太陽能電池的伏安特性是指: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。
圖4-2不同輻照度下的太陽能電池伏安特性
·開路電壓
在一定的溫度和輻照度條件下,太陽能電池在空載(開路)情況下的端電壓稱為開路電壓,通常用Voc來表示。太陽電池的開路電壓與電池面積大小無關(guān),通常單晶硅太陽電池的開路電壓約為450-600mV,最高可達(dá)690mV 。太陽電池的開路電壓與入射光譜輻照度的對數(shù)成正比。
·短路電流
在一定的溫度和輻照條件下,太陽能電池在端電壓為零時的輸出電流稱為短路電流,通常用Isc來表示。
Isc與太陽電池的面積大小有關(guān),面積越大, Isc越大。Isc與入射光的輻照度成
正比。Isc隨溫度上升略有增加。
·最大功率
在太陽電池的伏安特性曲線上對應(yīng)最大功率的點,又稱最佳工作點,通常用Pm表示。
·最佳工作電壓
太陽電池伏安特性曲線上最大功率點所對應(yīng)的電壓。通常用Vm表示。
·最佳工作電流
太陽電池伏安特性曲線上最大功率點所對應(yīng)的電流。通常用Im表示。