单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。太阳能电池组件(也叫太阳能电池板、光伏组件)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中较重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池组件的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。
太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池(Solar Cell),又称光伏电池。太阳能电池发电的原理是光生伏打效应(Photovoltaic Effect) [5] 。当太阳光照射在太阳能电池上时,电池吸收光能,产生光生电子-空穴对 [5] 。在电池内建电场作用下,光生电子和空穴被分离,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏打效应” [6] 。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载,则负载就有“光生电流”流过,从而获得功率输出 [6] 。这样,太阳的光能就直接变成了可以使用的电能。
在相同的光照强度下,温度对电池板的影响:当太阳能电池的温度升高时,其输出开路电压随温度明显减小,短路电流略有升高,总趋势是较大输出功率变小。
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