《光伏发电工程技术》课件-(1.3.1)-太阳能电池结构及主要技术参数

项目一光伏发电系统组成及案例分析晶硅太阳能电池结构及主要技术参数《光伏发电工程技术》课程学习内容

01晶硅太阳能电池内部结构

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太阳能电池主要技术参数02晶硅太阳能电池外形结构

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太阳能电池分类根据晶体硅材料的掺杂特性，晶体硅电池可分为p型晶体硅电池和n型晶体硅电池。p型晶体硅电池采用硅中掺硼作基体材料，是空穴导电型太阳能电池。n型晶体硅电池采用硅中掺磷作基体材料，是电子导电型太阳能电池。

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晶体硅太阳能电池的内部结构最简单的太阳电池是由p-n结构成的，其上表面有栅线形状的上电极，背面为背电极，在太阳电池表面通常还镀有一层减反射膜。

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晶体硅太阳能电池的内部结构

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晶体硅太阳能电池片的外形结构电池片的结构图单晶硅太阳电池多晶硅太阳电池太阳能电池片的尺寸

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晶体硅太阳能电池片的外形结构（1）按所用材料分太阳能电池按所用材料分为硅太阳能电池和化合物太阳能光伏电池两大类。

3太阳能电池的分类（2）按电池的构造分太阳能电池按电池的构造分为块（片）状或薄膜状两种。

3太阳能电池的分类太阳能电池片的主要技术参数有开路电压、短路电流、最大功率、最大功率下的电压/电流、填充因子、转换效率和等效串联电阻等，可以由太阳能电池片分选仪进

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太阳能电池的主要参数太阳能电池片分选仪行测试。（1）开路电压（Uoc）开路电压是在某特定温度和辐射强度条件下，即在25C°下，将太阳能电池片置于AM1.5光谱条件、

100

mW/cm2的光源强度照射下，电池片没有接负载（即开路）

时的端电压，约为0.6V。开路电压与温度有关，温度升高、电压略有下降；与电池片的面积没有关系。

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太阳能电池的主要参数（2）短路电流（Isc

）短路电流是在某特定温度和辐射强度条件下，即在25C°下，将太阳能电池置于AM1.5光谱条件、

100

mW/cm2的光源强度照射下，电池片短路时的输出电流。短路电流的大小与电池面积、光强和温度有关。电池面积越大、光强越强，电流越大；温度升高，电流略有上升。

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太阳能电池的主要参数（3）最大输出功率（P）太阳电池的工作电压和电流是随负载电阻而变化的，将不同阻值所对应的工作电压和电流值作成曲线，就得到太阳电池的伏安特性曲线。如果选择的负载电阻值能使

输出电压和电流的乘积最大，即可获得最大输出功率（Pm

）

。此时的工作电压和工作电流称为最佳工作电压（Um

）和最佳工作电流（Im

），Pm

=UmIm。

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太阳能电池的主要参数I（A）Isc

Im0（V）UocUmPmU（4）填充因子FF（

Pmax/Uoc

×

Isc

）填充因子是指最大功率点功率与开路电压和短路电流乘积的比值。FF

=

Pm

=

UmImU

I

U

I

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太阳能电池的主要参数oc

sc

oc

sc（5）效率EFF太阳能电池的转换效率指在外部回路上连接最佳负载电阻时的最大能量转换效率，等于太阳能电池的输出功率与入射到太阳能电池η=Pm

（电池片的峰值功率）/A（电池片的面积）×Pin

（单位面积的入射光功率），其中Pin

=1000W/m2

=100mW/cm2。表面的能量之比。

P

U

I

=

100%

=

FF

.

100%

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太阳能电池的主要参数（6）等效串