太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)換效率

　　太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)換效率用η表示，它的含義是太陽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。

　　太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)換效率，主要與它的結構、P-N 結特性、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。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體中產(chǎn)生電子-空穴對，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，因為能量大于禁帶寬度的光子在激發(fā)出電子空穴對后剩余的能量會轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽瑥亩档土斯庾幽芰康睦寐省Ｔ儆校麕挾扔种苯佑绊戦_路電壓的大小。而開路電壓的大小與P-N結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，開路電壓越高。計算表明，在大氣質(zhì)量為AM1.5的條件下測試，單晶硅太陽電池的理論轉(zhuǎn)換效率可達33%;目前實際商品化的常規(guī)單晶硅太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率一般為18%～21%;多晶硅太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率為15%～18%。

　  溫度對太陽能電池板輸出性能的影響

　　溫度的變化顯著地改變太陽電池的輸出性能。由半導體物理理論可知，載流子的擴散系數(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。當溫度升高時，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。