电池组件IV曲线培训资料

Training on IV-Curve
Dep: Date:
Module R&D Nov. 2010


Overview
横轴为电压 纵轴为电流/功率 红色曲线为IV曲线 蓝色曲线为PV曲线 I
I/P
U
太阳电池IV曲线
U
锰干电池IV曲线 对比


IV曲线引出的概念 太阳电池的输出功率P：I-V曲线下的面积
最大功率点MPP
太阳电池实际的使用应该在最大 功率点（MPP）上 在这一点上，输出的功率达到了 最大值=Pmax。

（思考：怎样保证组件实际使用时 在最大功率点上？）


IV曲线引出的概念
填充因子FF：太阳电池输出功率P“方度，饱满度”的量度， 能直观反映太阳电池的功率输出能力。

晶体硅 太阳电池 FF 实际值 = 0.70 ～ 0.85


IV曲线引出的概念
转换效率η ：表示入射的太阳光能量有多少能转换为有效 的电能。

η =（太阳电池的输出功率／入射的太阳光功率 ）×100% =
Pin为入射光的能量密度，即辐照度，通常取1000w/㎡ 当S为电池面积时， η为单片电池的转换效率 当S为组件面积时， η为组件的转换效率


IV曲线的由来
无论是电池分选、组件测试都会采用IV曲线直观的反应 产品的性能，那么IV曲线是如何得到的呢？ 答案：IV曲线是由二极管特性曲线和光生电流叠加而成 首先，任何太阳电池都有着和二极管相同的结构——PN 结所以在无光照情况下，它拥有和二极管相同的IV特性曲线 这就是太阳电池的暗特性 I 当有光照时，“二极管”产生反 向光电流；稳定的光照下产生的光 电流一定（如右图IL）
U IL


IV曲线的由来
当太阳电池与负载电阻连成通路后，流经负载的电流应该是：
I=IF-IL
（IF为结电流，IL为光生电流）
IL P I RL N IF
左图中的1，2分别为太阳电池 在无光照和有光照条件下的伏 安特性曲线


温度对IV曲线的影响
不同产品的温度系数 珈伟G0950/SP5432: 功率 -0.38%／℃
电压 电流 （ 约0.36W／ ℃ ） -60.8mV ／ ℃ 3.5mA ／ ℃
珈伟G1900/MT5672: 功率 -0.43%／℃ （约0.82W／ ℃ ） 电压 -0.32%／ ℃ （约121.6V ／ ℃ ） 电流 0.036% ／ ℃ （约1.9mA ／ ℃ ）


辐照度对IV曲线的影响
辐照度对Isc的影响较 大，对Voc的影响较 小；通常可以近似认 为辐照度与Isc成正比 例关系。

（如右图所示）


并联电阻对IV曲线的影响
并联电阻：也称漏电 电阻，由电池片制作 工艺引起的缺陷。

并 联电阻越大越好！
并联电阻对光电池输 出特性的影响如右图 所示
设辐照度为1000w/㎡一定，Rs=0

。