太阳能电池板最大开路电压用什么字母表示
UOC。太阳能电池开路时其两端的电压为开路电压,太阳能电池板最大开路电压用UOC来表示。 开路电压UOC ,即将太阳能电池置于100mW,cm2的光源照射下,在两端开路时,太阳能电池的输出电压值。
硅太阳能电池的性能参数主要有:短路电流、开路电压、峰值电流、峰值电压、峰值功率、填充因子和转换效率等。 ①短路电流 (isc):当将太阳能电池的正负极短路、使u=0时,此时的电流就是电池片的短路电流,短路电流的单位是安培 (a),短路电流随着光强的变化而变化。 ②开路电压 (uoc):当将太阳能电池的正负极不接负载、使i=0时,此时太阳能电池正负极间的电压就是开路电压,开路电压的单位是伏特 (v)。 单片太阳能电池的开路电压不随电池片面积的增减而变化,一般为0.5~0.7v。 ③峰值电流 (im):峰值电流也叫最大工作电流或最佳工作电流。 峰值电流是指太阳能电池片输出最大功率时的工作电流,峰值电流的单位是安培 (a)。 ④峰值电压 (um):峰值电压也叫最大工作电压或最佳工作电压。
除此之外,常见的还有:
Umpp:最大功率电电压(mpp是maximum power point 的缩写,是最大功率点的意思)
Isc:短路电流(I代表电流,sc是short current的缩写,是短路的意思)
Impp:最大功率点电压
1、太阳能电池的极性
硅太阳能电池的一般制成P+/N型结构或N+/P型结构,P+和N+,表示太阳能电池正面光照层半导体材料的导电类型N和P,表示太阳能电池背面衬底半导体材料的导电类型。太阳能电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有关。
2、太阳电池的性能参数
太阳电池的性能参数由开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子、转换效率等组成。这些参数是衡量太阳能电池性能好坏的标志。
3、太阳能电池的伏安特性
P-N结太阳能电池包含一个形成于表面的浅P-N结、一个条状及指状的正面欧姆接触、一个涵盖整个背部表面的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。当电池暴露于太阳光谱时,能量小于禁带宽度Eg的光子对电池输出并无贡献。能量大于禁带宽度Eg的光子才会对电池输出贡献能量Eg,小于Eg的能量则会以热的形式消耗掉。因此,在太阳能电池的设计和制造过程中,必须考虑这部分热量对电池稳定性、寿命等的影响。
太阳能电池【基本概念】
太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到,瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏,简称光伏。
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。
【原理】
太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,光生空穴流向p区,光生电子流向n区,接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。
FF=Pm/Uoc*Isc=Um*Im/Uoc*Isc
填充因子是反映太阳电池性能好坏的另一重要参数。
1、开路电压
开路电压UOC:即将太阳能电池置于AM1.5光谱条件、100 mW/cm2的光源强度照射下,在两端开路时,太阳能电池的输出电压值。
2、短路电流
短路电流ISC:就是将太阳能电池置于AM1.5光谱条件、100 mW/cm2的光源强度照射下,在输出端短路时,流过太阳能电池两端的电流值。
3、最大输出功率
太阳能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做成曲线就得到太阳能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,用符号Pm表示。此时的工作电压和工作电流称为最佳工作电压和最佳工作电流,分别用符号Um和Im表示。
4、填充因子
太阳能电池的另一个重要参数是填充因子FF(fill factor),它是最大输出功率与开路电压和短路电流乘积之比。
FF: 是衡量太阳能电池输出特性的重要指标, 是代表太阳能电池在带最佳负载时, 能输出的最大功率的特性,其值越大表示太阳能电池的输出功率越大。FF 的值始终小于1。串、并联电阻对填充因子有较大影响。串联电阻越大,短路电流下降越多,填充因子也随之减少的越多;并联电阻越小,其分电流就越大,导致开路电压就下降的越多,填充因子随之也下降的越多。
5、转换效率
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表面的能量之比。太阳能电池的光电转换效率是衡量电池质量和技术水平的重要参数,它与电池的结构、结特性、材料性质、工作温度、放射性粒子辐射损伤和环境变化等有关。
要了解这些参数 首先你要知道电池测试的概念,简单来说电池测试就是得到一个电池片在光照下的IV曲线(自己搜下图片看看),然后通过计算才得到上面的参数。
短路电流 就是IV曲线中 V=0的时候的I
开路电压 就是IV曲线中 I=0的时候的V
最大功率 就是IV曲线上 I和V的乘积最大的那个点 对应的I乘V的数值
最佳工作I和 V指的就是功率最大的那个点对应的I和V
效率的话 简单来说就是单位面积内的光能转化成电能的比率
填充因子 就是(最大功率)/(短路电流X开路电压)
漏电流是 给电池片加上反向电压是流过PN结的电流
并阻 是反映漏电流的大小从而加入在电池参数中的一个虚拟的参数
串阻 是由电极电阻 接触电阻 扩散薄层电阻 硅片体电阻加在一起的一个电阻。
太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元,因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。
(1)电池单元:由于技术和材料原因,单一电池的发电量是十分有限的,实用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的电池系统,称为电池组件(阵列)。单一电池是一只硅晶体二极管,根据半导体材料的电子学特性,当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时,在一定的条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收,在导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场,因而能在光照下形成电流密度J,短路电流Isc,开路电压Uoc。 若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载,理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路,于是就有“光生电流”流过,太阳能电池组件就实现了对负载的功率P输出。
(2)电能储存单元:太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池储存,蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术是十分成熟的,但其容量要受到末端需电量,日照时间(发电时间)的影响。因此蓄电池瓦时容量和安时容量由预定的连续无日照时间决定。