太陽(yáng)能電池板的光電轉(zhuǎn)換效率

　　太陽(yáng)能電池板的光電轉(zhuǎn)換效率用η表示，它的含義是太陽(yáng)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(yáng)能電池板的光電轉(zhuǎn)換效率，主要與它的結(jié)構(gòu)、P-N 結(jié)特性、材料性質(zhì)、電池的工作溫度、放射性粒子輻射損壞和環(huán)境變化等因素有關(guān)。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(yáng)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(dǎo)體中產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，從而形成光生電流。所以，材料禁帶寬度小，小于它的光子數(shù)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(shù)量就少，短路電流就小。但禁帶寬度太小也不合適，因?yàn)槟芰看笥诮麕挾鹊墓庾釉诩ぐl(fā)出電子空穴對(duì)后剩余的能量會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?/a>，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(kāi)路電壓的大小。而開(kāi)路電壓的大小與P-N結(jié)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(kāi)路電壓越高。計(jì)算表明，在大氣質(zhì)量為AM1.5的條件下測(cè)試，單晶硅太陽(yáng)電池的理論轉(zhuǎn)換效率可達(dá)33%;目前實(shí)際商品化的常規(guī)單晶硅太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)換效率一般為18%～21%;多晶硅太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)換效率為15%～18%。

　  溫度對(duì)太陽(yáng)能電池板輸出性能的影響

　　溫度的變化顯著地改變太陽(yáng)電池的輸出性能。由半導(dǎo)體物理理論可知，載流子的擴(kuò)散系數(shù)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(shù)增大，因而。隨溫度升高急劇下降。當(dāng)溫度升高時(shí)，1V曲線形態(tài)改變，填充因子下降故光電轉(zhuǎn)換效率隨溫度的增加而下降。

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