太阳能电池并联电阻

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光伏电池等效电路模型

光伏电池等效电路模型

光伏电池等效电路模型光伏电池作为一种重要的可再生能源装置,在电力领域的应用日益广泛。

为了更好地了解光伏电池的工作原理和性能特点,我们需要学习其等效电路模型。

光伏电池是将太阳辐射能转化为电能的一种器件。

典型的光伏电池由多个太阳能电池组成,太阳能电池是由P型和N型硅材料构成的。

当太阳光照射到太阳能电池上时,光子会激发硅材料中的电子,使其获得能量并跃迁到导电带中,这样就形成了一个电子-空穴对。

电子在导电带中移动,形成电流,而空穴则在P型区域中移动。

当光伏电池外接负载时,电子和空穴通过外部电路相互结合,产生了电流。

为了更好地描述光伏电池的工作状态和性能,我们常常使用等效电路模型来进行分析。

光伏电池的等效电路模型一般由电流源、串联电阻和并联电阻组成。

电流源代表光伏电池的光电流,串联电阻代表光伏电池固有的电阻,而并联电阻则代表光伏电池的暗电流。

光伏电池的等效电路模型具有一定的指导意义。

首先,它可以帮助我们分析光伏电池的输出特性。

通过观察等效电路中的元件参数,我们可以了解光伏电池的开路电压、短路电流、最大功率输出等重要参数。

其次,等效电路模型也可以帮助我们设计和优化光伏电池系统。

通过调整电流源、串联电阻和并联电阻的数值,我们可以提高光伏电池的效率和稳定性,使其更好地适应各种工作条件。

然而,值得注意的是,光伏电池的等效电路模型只是一种简化的描述方式,实际光伏电池的工作过程更加复杂。

例如,光伏电池的输出随着光照强度和温度的变化而变化,同时光伏电池中的电阻也与光照强度和温度相关。

因此,在实际应用中,我们需要结合光伏电池的等效电路模型和实际的工作条件进行综合分析。

总的来说,光伏电池的等效电路模型是研究和应用光伏电池的重要工具。

通过对等效电路模型的理解和分析,我们可以更好地了解光伏电池的工作原理和特性。

同时,它也可以指导我们设计和优化光伏电池系统,提高光伏电池在可再生能源领域的应用效果。

因此,深入研究光伏电池的等效电路模型对于推动可再生能源技术的发展具有重要意义。

太阳能电池原理及效率的影响因素

太阳能电池原理及效率的影响因素

三、提高短路电流
3.3降低暗电流
通过前面讨论知道降低暗电流可以有效 的提高开路电压和短路电流。
暗电流分为注入电流,隧道电流和复合 电流三种。
电池片的暗电流密度是注入电流密度, 隧道电流密度和复合电流密度三者之和。
一般通过减少复合电流的方法来减少暗 电流。
三、提高短路电流
3.3降低暗电流 3.3.1注入电流
三、提高短路电流
3.3降低暗电流 3.3.3复合电流
➢PECVD
PECVD的钝化能很好的减少硅片的 表面态,减少硅片的晶格缺陷等,它的表 面钝化及体钝化大大减少了复合中心,很 好的减少了暗电流,提升了开路电压及短 路电流。
三、提高短路电流
3.3降低暗电流
3.3.3复合电流
➢丝网
丝网端的背场,利用杂质在金属中 的溶解度大于在硅中的溶解度。背场有很 好的吸杂作用,进一步减少了复合中心的 存在,同时,背场的存在能很好的进行再 次钝化,很好的去除悬挂键,减少了复合 电流。
所以,铝背场对电池的暗电流有很 大影响,同时影响了开路电压及短路电流。
三、提高短路电流
3.3降低暗电流 3.3.4少子寿命专题
较长的少子寿命和扩散长度能提高电子 空穴对的分离时间,能减少电子空穴对的复 合。
三、提高短路电流
3.3降低暗电流 3.3.4少子寿命专题
用扩散法制备的扩散层,其少子寿命和 扩散长度依赖于参杂剂的类型,表面浓度以 及扩散之前的表面处理情况。
随着测试温度的升高,开路电压会变小。
二、开路电压的影响因素
2.3电流电压特性对开路电压的影响 2.3.2掺杂浓度的影响
适当的提高掺杂浓度能很好的提高开路 电压;
但是,当浓度过大,引起重掺杂时,会 使禁带宽度收缩,开路电压反而减小。

太阳能电池材料试题复习

太阳能电池材料试题复习

复习大纲1. 铝背场的作用:①减少少数载流子在背面复合的概率;②作为背面的金属电极;③提高电池的开路电压;④提高太阳电池的收集效率;⑤降低电池的反向饱和暗电流和背表面复合速率;⑥制作良好的欧姆接触。

2. 简述晶体硅的制备工艺过程答:晶体硅太阳电池的制备工艺:p型硅片-清洗制绒-扩散制结(p-n结)-去周边层-去PSG(磷硅玻璃)-镀减反射膜-印刷电极-高温烧结-检测-分选-入库包装。

3.太阳能的利用形式:光化学转化、太阳能光热转化和太阳能光电转化。

4.太阳能电池理论效率最高为75% 。

5.太阳常数:是指大气层外垂直于太阳光线的平面上,单位时间、单位面积内所接受的太阳能辐射。

也就是说,在日地平均距离的条件下,在地球大气上界,垂直于光线1C㎡的面积上,在1分内所接受的太阳能辐射能量;为(1367+|-7)W/㎡。

6.太阳能能量转换方式主要分为光化学转化、太阳能光热转化和太阳能光电转化三种方式。

7.P-N结的形成原理。

答:⑴P型和N型半导体都呈电中性;⑵P型半导体的多子是空穴;N型半导体的多子是电子;⑶当P型半导体与N型半导体连接在一起时,由于PN结中不同区域的载流子分布存在浓度梯度,P型半导体材料中过剩的空穴通过扩散作用流动至N型半导体材料;同理,N型半导体材料中过剩的电子通过扩散作用流动至P型半导体材料。

电子或空穴离开杂质原子后,该固定在晶格内的杂质原子被电离,因此在结区周围建立起了一个电场,以阻止电子或空穴的上述扩散流动,该电场所在的区域及耗尽区或者空间电荷区,故而称为PN结。

如图所示:在交界面,由于扩散运动,经过复合,出现空间电荷区。

8.P-N结半导体光生伏特效应的原理。

答:在半导体被光照射、产生光传导现象时,如果由光产生的载流子在不同位置具有不均一性,或者由于PN结产生了内部载流子的话,就因扩散或者漂移效应而引起电子和空穴密度分布不平衡,从而产生电力,这一现象称为光生伏特效应(photovoltaic effect).9.太阳能电池的主要参数是短路电流、开路电压、填充因子和光电转换效率。

太阳能电池串并联特性

太阳能电池串并联特性

实验九 太阳电池串并联特性测比太阳电池单体电池工作电压只有不到1伏,电流数安培,不能直接应用,一般需要进行必要的串联和并联,以达到所需要的电压和电流,本实验就是要测试太阳电池的串联和并联特性,为实际应用打好基础。

一、实验目的1. 了解恒定光强脉冲法测试太阳电池伏安特性的原理和方法。

2. 了解太阳电池组件I ―V 电性曲线的定性规律。

3. 了解遮挡对太阳电池组件输出性能的影响。

4. 掌握本实验测试器具的使用。

二、仪器及用具晶体硅太阳电池组件三块、专用电性测试柜一台。

三、原理太阳电池是一个较大的面结PN 二极管。

其工作电流I 可用下式表示I = I ph - I 0 [exp(qV /nkT) - 1] -()shL s R R R I + (2.1)开路电压表示为 V oc = qknTln[(I sc /I 0 ) +1] (2.2) 式中I −− 负载中流过的电流;I ph −− 由光激发产生载流子所形成的光电流;q−−一个电子的电量;V −−电池的工作电压;n−−结构因子;k −−玻耳兹曼常数;T−−电池工作的绝对温度;V oc−−电池的开路电压;R s−−电池的串联电阻;R sh−−电池的并联电阻;R L−−负载电阻;I sc−−电池的短路电流。

太阳电池是依据“光生伏打效应”原理工作的。

太阳电池组件则是将太阳单体电池进行串、并联组合而构成的一个整体。

组件的电性能将随单体电池的串、并联数量而与单体电池电性能产生量的变化。

串联时电压叠加,并联时电流叠加,如图9.1和图9.2所示。

恒定光强脉冲测试太阳电池伏安特性工作原理:通过控制脉冲氙灯的工作电流使得其发光强度在测试时间内维持恒定不变,然后通过电子负载在脉冲恒定的时间内快速测试伏安特性曲线,光脉冲的工作过程如图9.3所示;电子负载的工作原理如图9.4所示。

将其输出接入主电路中,通过调节U i控制恒压输出U o为一确定值,U o在主电路的回路中占具一定的电压降,相当于主电路中接入了一个产生U o电压降的负载。

太阳能电池主要技术参数

太阳能电池主要技术参数

AM(
为了描述大气吸收对太阳 辐照能量及其光谱的分布 的影响,引入大气质量, 如果把太阳当顶垂直于海 平面的太阳辐射穿过大气 高度作为一个大气质量, 则太阳在任意位置时大气 质量定义为从海平面看太 阳通过大气的距离与太阳 在天顶时通过大气距离之 比。
air mass
大气质量)
由图可知由于大气中不同成分气体的作用,在AM1.5时,相当一部分波长的 太阳光已被散射和吸收。其中,臭氧层对紫外线的吸收最为强烈;水蒸气对能量 的吸收最大,约20%被大气层吸收的太阳能是由于水蒸气的作用;而灰尘既能吸 收也能反射太阳光。
令V=0, 得到Isc = Iph 太阳电池的短路电流Isc与电池的面积有关,面积越大,短路 电流也越大 一般:单晶Isc=5.6A (125X125)
多晶Isc=8.1A (156X156)
开路电压Voc:
太阳能电池在空载情况下的端电压为太阳能电池的开路电压,用Uoc表示 对于一般电池,可以认为接近于理想太阳能电池,即Rs=0, Rsh=∞,令I=0,可得:
Pm=Isc*Voc*FF
ImUm IscVocFF
APin
APin
Pm,Im,Um:
P=UI,然后对乘积求极值
温度系数α,β,γ
电 流 温 度 系 数 : Is c I0 ( 1 T )
α =+(0.06~0.1)%/℃
电 压 温 度 系 数 : U o c U 0 ( 1 T )
β=—(0.3~0.4)%/℃
FF取决于入射光强、材料的禁带宽度、理想系数、串联电阻和并联电 阻等。 对于有合适效率的电池,该值应在0.70-0.85范围之内。
光电转换效率μ:
ImU m
A Pin
UmIm为改太阳能电池最大输出功率点对应的最佳工作电压 和最佳工作电流,A表示包括栅线在内的电池总面积,Pin 为单位面积入射光的功率。

硅太阳能电池串联电阻的一种估算新方法

硅太阳能电池串联电阻的一种估算新方法

2008年5月电工技术学报Vol.23 No. 5 第23卷第5期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY May 2008 硅太阳能电池串联电阻的一种估算新方法廖志凌1, 2阮新波1(1. 南京航空航天大学航空电源重点实验室南京 2100162. 江苏大学电气信息工程学院镇江 212013)摘要硅太阳能电池等效串联电阻会影响其正向伏安特性和短路电流,而对开路电压没有影响,另外串联电阻的增大会使太阳能电池的填充因子和光电转换效率降低。

研究计算太阳能电池串联电阻具有重要的实际意义。

提出一种估算太阳能电池串联电阻的新方法,利用太阳能电池生产厂商提供的在标准测试条件下的四个技术参数(短路电流I sc,开路电压V oc,最大功率点电流I m和电压V m)进行计算,同时通过引入相应补偿系数来考虑太阳光强和电池温度变化时对串联电阻的影响。

理论估算结果与实验测量结果比较,两者误差在工程应用允许的精度6%以下。

关键词:硅太阳能电池光伏发电串联电阻估算方法中图分类号:TK513A New Method on Computing Series Resistance of Silicon Solar CellsLiao Zhiling1, 2 Ruan Xinbo1(1. Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016 China2. Jiangsu University Zhenjiang 212013 China)Abstract The equivalent series resistance of silicon solar cell can influence its straight volt-ampere property and short-circuit current, but have no influence on open-circuit voltage. Moreover, the increase of series resistance can reduce the solar cell’s fill factor and conversion efficiency.Research on computing the series resistance of silicon solar cell has the important meaning. A new method on computing series resistance of silicon solar cells is proposed, which uses only four electrical parameters (the short-circuit current I sc, the open-circuit voltage V oc, the current of maximum power point I m, the voltage of maximum power point V m) under standard test conditions provided by manufacture. And the influence of variational solar radiation and solar cell temperature on series resistance of solar cell is taken into account with three additional compensation parameters. According to the comparison between theoretic computing datum and experimental datum of silicon solar cells, the result is satisfactory and the difference is found to be less than 6 percent.Keywords:Silicon solar cell,photovoltaic,series resistance,computing method1引言当今世界能源结构是以煤炭、石油和天然气等化石能源为主体,而化石能源是不可再生能源,大量耗用终将枯竭。

太阳能电池(可控二极管)两端并联电阻和电容的作用

太阳能电池(可控二极管)两端并联电阻和电容的作用

太阳能电池(可控二极管)两端并联电阻和电容的作用太阳能电池(可控二极管)两端并联电阻和电容的作用引言太阳能电池是一种将太阳光能转化为电能的装置,可控二极管则是一种具有控制电流流动方向的特殊二极管。

虽然两者有不同的工作原理,但在一些特定的应用场景中,它们可以通过并联电阻和电容相互作用,发挥重要的功能和效果。

本文将探讨太阳能电池两端并联电阻和电容的作用。

电阻的作用提高效能在太阳能电池输出电压波动较大的情况下,可通过并联电阻来平稳输出电压。

并联电阻与太阳能电池串联,形成电压稳定器的作用,通过调节电阻值来稳定输出电压。

减少功率损耗并联电阻可以分担太阳能电池的负载,减少电流通过太阳能电池的损耗。

在负载电阻变化较大的情况下,通过调节并联电阻的阻值,确保电流流过太阳能电池的程度适宜,最大限度地减少功率的损耗。

电容的作用平滑输出电流在太阳能电池输出电流波动较大的情况下,可通过并联电容来平滑输出电流。

由于电具有储存电荷和释放电荷的能力,可以在电流过高或过低时,向负载提供额外的电荷或吸收过剩电荷,从而平滑输出电流。

改善响应时间太阳能电池常常会遇到光照不连续的情况,如云遮挡。

并联电容可以用作电池输出电流的缓冲器,它能吸收电池输出电流的突然变化,并在需求时迅速释放储存的电荷,以改善系统的响应时间。

总结太阳能电池(可控二极管)两端并联电阻和电容可以发挥重要的作用。

电阻通过平稳输出电压、减少功率损耗的方式提高系统效能;电容则通过平滑输出电流、改善响应时间的方式提升系统性能。

在实际应用中,根据不同的需求和环境,合理选择并联电阻和电容的参数,将有助于充分利用太阳能电池的电能转化效率,提高系统的可靠性和稳定性。

以上是关于太阳能电池两端并联电阻和电容的作用的文档,希望对您有所帮助!。

太阳能电池内阻测量

太阳能电池内阻测量

太阳能电池内阻测量 The manuscript was revised on the evening of 2021太阳能电池内阻测量一.实验目的1.熟悉太阳能电池的工作原理2.对太阳能电池在有光照情况下的内阻进行测量二.实验原理1.太阳能电池结构如下图所示:图1:硅太阳能电池结构图以硅太阳能电池的结构为例,硅太阳能电池是以硅半导体材料制成的大面积的PN结,经过串联并联所构成的。

在N型材料上层面上制作金属栅线,作为面接触电极。

背面也制作了金属膜作为接触电极。

这样就形成了太阳能电池板。

一般来说为了减小光反射带来的反射损失,会在表面覆上一层减反膜。

2.光伏效应用光照射到PN结上时,半导体PN结吸收光能之后,两端会产生电动势。

这种现象称为光生伏特效应,简称光伏效应。

由于P-N结耗尽区内存在着较强的内静电场,因而产生在耗尽区中的电子和空穴对,在内静电场的作用下,各向相反方向运动,离开耗尽区,结果使得P区电势升高,N区电势降低,在P-N结的两端产生形成了光生电动势,这就是P-N结的光伏效应。

光电池的工作原理基于光伏效应,当光照射到太阳能电池板时,太阳能电池吸收光能,并将所吸收的光能转化为电能。

而在没有光照的情况下,可将其市视作一个二极管。

当太阳能电池短路的时候,可以测得其短路电流,开路时,可以测得它的开路电压。

根据,不同光照下,太阳能电池的输出的电压和电流大小不同,我们可以做出不同光照强度下的太阳能电池的伏安曲线,从而可以求得不同光照强度下的太阳能电池的内阻。

三.实验器材太阳能电池板万用表不同阻值的电阻若干四.实验内容及步骤1.测量在室内光照下的太阳能电池的开路电压U0,以及短路电流I0。

2.在室内光照下,测量电池在不同负载的情况下的电流和电压的大小,记录实验数据,做出I-U曲线,求得内阻。

3.在强光照射下,重复上述步骤。

测得实验数据。

实验原理图如下图所示:图2:测量的实验测量图五.实验数据及处理1.实验数据A.在室内光照强度(弱光)下实验数据:太阳能电池的开路电压为:0 1 2 8 33 68 101 330 660 1k 2k 负载/Ω电压/mV电流/mA表一B.在强光照射下的实验数据:太阳能电池的开路电压:316mV0 1 2 8 33 68 101 330 660 1k 2k 负载/Ω0 72 70 84 90 106 117 170 208 232 248 270 297 电压/mV电流/mA表二2.数据处理电池的电动势为E,外部分压为U,则有基本定理可知,E=U+I*r 其中r即为电动势的内阻。

为什么在太阳能电池组件输出端的两极并联一个旁路二极管

为什么在太阳能电池组件输出端的两极并联一个旁路二极管

为什么在太阳能电池组件输出端的两极并联一个旁路二极管怎么理解:“为防止太阳能电池在强光下由于遮挡造成其中一些因为得不到光照而成为负载产生严重发热受损,最好在太阳能电池组件输出端的两极并联一个旁路二极管。

”我是个新手,不太了解这个,希望大家帮忙,谢谢!问题补充:谢谢回答。

不过还有疑问。

能不能更详细的解释一下每个太阳能单元输出的电压?以及并联的二极管是如何解决不能发电的部分发热的问题的?答:在电池因为遮挡而得不到阳光或者部分照不到的情况下,这块电池产生的电流会变小,因为电池板内的电池的连接方式是串联,所以他们的电流是必须相同的,所以因为这个bad cell,导致了整个板输出的电流变小了,输出功率也变小了。

但是其他电池产生的功率是不减少的,输出少了,只能“内部消化”了,消化的地方就是哪个bad cell,而产生hot spot.旁路二极管就是为了在有bad cell的情况下,短路这个bad cell,而不影响其他的电池的输出。

但是每个电池都加一个二极管,这个成本不是一般的高,所以一般是18个电池一个二极管太阳能电池的暗伏安特性和一般二极管的伏安特性的异同在一定的光照下,太阳电池产生一定的电流ISC ,其中一部分是流过P - N 结的暗电流,另一部分是供给负载的电流。

故可把光照P - N 结看作是一个恒流源与理想二极管的并联组合,恒流源的电流就是最大的光生电流ISC ,流过理想二极管的电流即暗电流ID , IL 为流过负载电阻R的电流。

太阳能电池组件中的防反充电二极管的最大反向电压大约应设定在多大,可以用肖特基二极管吗?因为SBD的反向电压较低那要看太阳能电池本身的输出电压有多高了,二极管的耐压一定要比被充电的电池电压高,否则电池就会击穿它了。

注意电池电压不要按标称电压计算,而是要按最高电压计算,电池充满时的电压约为标称的1.2倍。

为了防止意外,应留出余量,一般取最大值的1.414倍。

什么是太阳能电池暗特性太阳能电池基本特性研究苗建勋,李水泉,石发旺,曹万民,武金楼(洛阳工学院,洛阳,471039)摘要随着太阳能电池使用日益广泛,对太阳能电池特性的研究也越来越引起人们的重视。

太阳能电池板串、并联输出功率特性与应用

太阳能电池板串、并联输出功率特性与应用

太阳能电池板串、并联输出功率特性与应用王玉清【摘要】用实验方法研究了太阳能电池板串联、并联后的输出功率随负载电阻变化的规律.利用太阳能电池板并联后,对小负载的输出功率增大的特性,使小灯泡亮起来,可作为演示实验开出;应用太阳能电池板并联特性以及光照强度对太阳能电池特性的影响,可研究线性电阻、非线性电阻的伏安特性;这些应用既能达到节能的目的,又可以培养学生分析、解决问题的能力,把实验结论与实际应用有机地结合,为更好地利用太阳能提供参考和借鉴.【期刊名称】《延安大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(037)004【总页数】4页(P28-31)【关键词】太阳能电池板;输出功率;非线性电阻;线性电阻【作者】王玉清【作者单位】延安大学物理与电子信息学院,陕西延安716000【正文语种】中文【中图分类】TM914.4太阳能电池板自出现以来,人们对电池板特性的研究未曾间断[1-18]过。

关于太阳能电池板,传统的实验项目是:在实验课上,学生用钨灯作为光源,测量太阳能电池的开路电压、短路电流,研究光照强度与太阳能电池的开路电压、短路电流的关系,测量太阳能电池输出电压、输出电流与负载的关系等。

这样,在整个实验过程中学生不仅会觉得枯燥、缺乏趣味性,而且最终没有搞清楚太阳能电池板串、并联的输出功率特性。

本文首先用实验方法研究了太阳能电池板串、并联的输出功率特性,在此基础上,提出了基于这一特性的实际应用。

在实验室不用钨灯,直接利用太阳光,根据光照强度的强弱,选择太阳能电池板的个数,将太阳能电池板并联,通过转动太阳能电池板方向,使小灯泡亮起来,可作为一演示实验向学生开出;利用太阳能电池板在不用市电的情况下,研究线性电阻、非线性电阻伏安特性等问题。

这样,不仅使学生弄清楚了太阳能电池板串、并联的输出功率特性,而且能有效地激发学生的实验兴趣。

需要说明的是,本研究中用到的仪器为株洲远景新技术研究所研制的YJ-TYN-1太阳能电池基本特性测量仪。

太阳能电池并联电阻计算_理论说明

太阳能电池并联电阻计算_理论说明

太阳能电池并联电阻计算理论说明1. 引言1.1 概述在当今环境问题日益严重的背景下,太阳能作为一种可再生绿色能源备受关注。

太阳能电池是将太阳光转化为电能的装置,具有清洁、可再生、供给持久等优点。

然而,太阳能电池的效率和性能受到多种因素的影响,其中并联电阻是一个十分重要的参数。

本篇文章将详细介绍太阳能电池并联电阻的计算方法,并探讨其对电池性能的影响。

1.2 文章结构本文总共包括四个部分。

在引言部分中,首先概述了太阳能电池及并联电阻的基本情况,并简要介绍了本文将要讨论内容。

之后,在第二部分中我们将详细介绍太阳能电池的基本原理以及并联电阻的作用与计算方法。

在第三部分中,我们将进一步说明这些理论,并给出实际参数测量和计算方法,并通过例题分析和实际应用场景进行说明。

最后,在结论部分中总结了太阳能电池并联电阻计算的关键步骤和要点,并展望了相关研究的方向和应用前景。

1.3 目的本文的目的是介绍太阳能电池并联电阻计算的理论说明。

通过对太阳能电池基本原理、并联电阻的作用与计算方法进行详细阐述,读者可以更好地了解太阳能电池并联电阻在性能优化中的重要性,并学会如何计算和测量这个参数。

同时,讨论并分析不同情境下并联电阻对太阳能电池性能的影响程度,为未来研究和应用提供指导。

希望本文能给读者提供有益的信息,促进太阳能技术在可再生能源领域的发展。

2. 太阳能电池并联电阻计算2.1 太阳能电池的基本原理太阳能电池是一种能够将光能直接转化为电能的器件。

它由多个光敏二极管组成,当太阳光照射到电池上时,光子会击中二极管,并通过半导体材料中的P-N结产生一个光生载流子。

这些载流子会在外部负载形成电流,从而产生可用的电能。

2.2 并联电阻的作用与计算方法并联电阻在太阳能系统中扮演重要角色,它可以调节太阳能电池产生的输出功率。

当多个太阳能电池需要并联时,为了确保各个太阳能电池工作在相同的工作点上,以最大限度地提高整个系统的效率和输出功率,需要在每个太阳能电池之间加入一定数值的并联电阻。

太阳能电池IV特性实验报告

太阳能电池IV特性实验报告

一、太阳能电池基本IV特性实验1.实验目的1.了解太阳能光伏电池的基本特性参数:开路电压、短路电流、峰值电压、峰值电流、峰值功率、填充因子及转换效率2.了解太阳能光伏电池的伏安特性及曲线绘制3.掌握电池特性的测试与计算2.实验设备光伏太阳能电池特性实验箱。

3.实验原理(1)开路电压Uoc开路电压(Open circuit voltage VOC),当将太阳能电池的正负极不接负载、使电流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。

(2)短路电流Isc短路电流(short-circuit current),当将太阳能电池的正负极短路、使电压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。

(3)峰值电压Um峰值电压也叫最大工作电压或最佳工作电压。

峰值电压是指太阳能电池片输出最大功率时的工作电压,峰值电压的单位是v。

峰值电压不随电池片面积的增减而变化,一般为0.45~0.5v,典型值为0.48v。

(4)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)。

(5)峰值功率Pm峰值功率也叫最大输出功率或最佳输出功率。

峰值功率是指太阳能电池片正常工作或测试条件下的最大输出功率,也就是峰值电流与峰值电压的乘积:Pm=Im×Um。

峰值功率的单位是w(瓦)。

太阳能电池的峰值功率取决于太阳辐照度、太阳光谱分布和电池片的工作温度,因此太阳能电池的测量要在标准条件下进行,测量标准为欧洲委员会的101号标准,其条件是:辐照度l000W/m2、光谱AMl.5、测试温度25±1℃。

(6)填充因子FF填充因子也叫曲线因子,是指太阳能电池的最大输出功率与开路电压和短路电流乘积的比值。

太阳能电池基本参数的影响因素分析1短路电流Isc2开路电压Voc3

太阳能电池基本参数的影响因素分析1短路电流Isc2开路电压Voc3

太阳能电池基本参数的影响因素分析1.短路电流Isc2.开路电压Voc3.最大工作电压Vm4.最大工作电流Im5.填充系数FF6.转换效率η7.串联电阻Rs8.并联电阻Rsh第一、一个理想的光伏电池,因串联的Rs 很小、并联电阻的Rsh 很大,所以进行理想电路计算时,他们都可忽略不计。

所以负载电流满足式(1),I = I L -I D =I L -Is[exp(qV/kT)-1] (1)短路电流Isc=I LI L ——光生电流;I D ——暗电流; I S —— 反响饱和电流;Rs ——串联电阻;Rsh ——并联电阻 所以根据上式,就会得到右图。

R LL SI kTV ln(1)q I I -=+(1)L ocSI kTVIn q I=+第二、但在实际过程中,就要将串联电阻和并联电阻考虑进去,Isc 的方程如下:当负载被短路时,V=0,并且此时流经二极管的暗电流I D 非常小,可以忽略,上式可变为:第三、由此可知,短路电流总小于光生电流I L 且Isc 的大小也与Rs和Rsh 有关。

1.短路电流Isc当V=0时,Isc=I L 。

I L 为光生电流,正比于光伏电池的面积和入射光的辐照度。

1cm2光伏电池的I L 值均为16~30mA 。

环境温度的升高,I L 值也会略有上升,一般来讲温度每升高1℃,I L 值上升78μA2.开路电压Voc开路时,当I=0时,V oc=kT/qln(I L /I S +1) 太阳能电池的光伏电压与入射光辐照度的对数成正比,与环境温度成反比,与电池面积的大小无关。

温度每上升1 ℃,UOC 值约下降2~3mV 。

该值一般用高内阻的直流毫伏计测量。

同时也与暗电流有关。

而对太阳能电池而言,暗电流不仅仅包括反向饱和电流,还包括薄层漏电流和体漏电流。

(由于杂质或缺陷引起的载流子的复合而产生的微小电流) 漏电流:太阳能电池片可以分3层,即薄层(即N 区),耗尽层(即PN 结),体区(即P 区),对电池片而言,始终是有一些有害的杂质和缺陷的,有些是材料本身就有的,也有的是工艺中形成的,这些有害的杂质和缺陷可以起到复合中心的作用,可以虏获空穴和电子,使它们复合,复合的过程始终伴随着载流子的定向移动,必然会有微小的电流产生,这些电流对测试所得的暗电流的值是有贡献的,由薄层贡献的部分称之为薄层漏电流,由体区贡献的部分称之为体漏电流。

如何降低太阳电池串联电阻

如何降低太阳电池串联电阻

如何降低太阳电池串联电阻降低串联电阻可大幅度提高其转换效率,有什么技术手段降低串联电阻,首先要明白串联电阻的组成。

串联电阻由硅片基体电阻、扩散方块电阻、栅线电阻及烧结后的接触电阻组成。

基体电阻由硅片决定。

扩散方块电阻可以调节,但又伴随着结深的变化。

栅线电阻主要靠丝网印刷参数决定,重要的是栅线的清晰度和高宽比(越大越好),当然,若单纯的减少串联电阻,栅线可以很宽,但高度较低,但是会增大遮光面积。

接触电阻主要看你的烧结。

有问题可以加我QQ16203423是串阻和并阻的关系是怎样的呢?二者没有太直接的关系,以经验来看,二者电阻可以都很大,也可以都很小。

从工艺流程对二者的影响来看,二者都受烧结的影响。

串联电阻影响因素就不说了,咱们说并联电阻,并联电阻反映的是电池的漏电水平。

一般生产处的电池并联电阻小于5*148.6欧姆,就属于等外片。

说并联电阻就离不开说漏电。

其受等离子刻蚀影响最大,其次表面浆料污染、PECVD放电方式、浆料特性、烧结也会影响并联电阻大小。

理论上的影响因素,可以参考本论坛“太阳能电池漏电种类”一贴,该文我已经翻译完了。

有需要可以联系我等离子刻蚀影响最大,其次表面浆料污染、PECVD放电方式、浆料特性、烧结。

等离子刻蚀是否对表面产生了损伤,导致漏电?能谈谈其他方面的影响漏电的具体原因吗?组件的电阻有并联电阻和串联电阻之分:串联电阻影响太阳电池的正向伏安特性,使得正向偏压较低时电流大于理想值,正向偏压增大时伏安特性偏离指数关系;并联电阻产生的漏电流影响反向特性和正向小偏压特性,使正向偏压较低时电流大于理想值,使反向电流不能饱和,在反向偏压较大时电流电压偏离指数关系。

另一方面,并联电阻Rsh影响太阳电池开路电压,Rsh减小会使开路电压降低,但对短路电流基本没有影响;串联电阻Rs影响短路电流,Rs增大会使短路电流降低,而对开路电压没有影响;Rsh的减小和Rs的增大都会使太阳电池的填充因子和光电转换效率降低。

太阳能电池片丝网印刷知识点总结汇总

太阳能电池片丝网印刷知识点总结汇总

太阳能电池片丝网印刷知识点总结汇总出现过一种降级的电池片,是由于刮刀有缺口,造成三根主栅上都有一条突起的刮痕,容易引起包装碎片和焊接碎片,希望各班引以为戒,发现相似的问题,及时更换刮条。

G档分类1、扩散面放反:Uoc:0.57—0.60 Isc:1左右Rs:100-200左右Rsh:10以内,约为1 FF:50以内(30-40)Irve1:12(也有正常的)Ncell:2%左右主要参数特征:Irev1>12,Rs>100,Isc=1左右。

解释:扩散时下面和背面都成N型,但背面N型扩散的结浅,扩散面放反后,原下面的N型被Al掺杂为P型,原背面的浅结很容易被烧穿。

2、部分扩散:Uoc:0.58—0.60 Isc:3—4 Rs:10—20 Rsh:10以内FF:50-60左右Irev1接近12 Ncell:10%左右主要参数特征:Isc减小,Rsh<5,η=10解释:与上一个情况类似,下面有很多浅的结(被遮住的部分),形成局部烧穿漏电。

3、正面粘有铝浆Uoc 0.1左右Isc:3左右Rs负的Rsh:0 Irev1>12Ncell<1% FF:24—25主要参数特征:Rs=-30mΩ, Rsh=0, Irve1>124、N型片或高度补偿Uoc 0.02-0.06 Isc:5左右Rs-20左右Rsh:0Ncell:2-3% FF:100—200主要参数特征:Rs<0, Rsh=0, FF>100, Irev1=0.03解释:N型片背面印刷铝浆后成为P+型,下面扩散后形成N+型,从而产生电流。

5、方块电阻偏大Uoc 0.60-0.61 Isc:4左右Rs:20左右Rsh:10-20Ncell:10%左右FF:50—60 Irev1接近1主要参数特征:Rs偏大, Isc偏小, Rsh偏小解释:方块电阻不均的直接影响就是薄层电阻,此外应为方块电阻偏大,致使薄层电阻偏大,串联电阻增大。

太阳能电池片面积与串联电阻和并联电阻的关系

太阳能电池片面积与串联电阻和并联电阻的关系

太阳能电池片面积与串联电阻和并联电阻的关系
太阳能电池片面积与串联电阻和并联电阻的关系如下:
1. 串联电阻:随着电池片面积的增大,串联电阻呈现减小的趋势。

这是因为电池片的面积越大,电流流经的路径越长,所受到的电阻也就越小。

因此,在并联电路中,电池片面积越大,串联电阻越小,使得更多的电流能够通过电路,从而提高整个电路的效率。

2. 并联电阻:并联电阻的大小与电池片面积无关,而是与电池片的材料、结构、表面处理等因素有关。

因此,在串联电路中,并联电阻的大小并不会随着电池片面积的增大而改变。

总之,太阳能电池片面积与串联电阻和并联电阻的关系主要表现在串联电阻上,随着电池片面积的增大而减小。

太阳能电池基本参数的影响因素分析

太阳能电池基本参数的影响因素分析

太阳能电池基本参数的影响因素分析1.短路电流Isc2.开路电压Voc3.最大工作电压Vm4.最大工作电流Im5.填充系数FF6.转换效率η7.串联电阻Rs8.并联电阻Rsh第一、一个理想的光伏电池,因串联的Rs 很小、并联电阻的Rsh 很大,所以进行理想电路计算时,他们都可忽略不计。

所以负载电流满足式(1),I = I L -I D =I L -Is[exp(qV/kT)-1] (1)短路电流Isc=I LI L ——光生电流;I D ——暗电流; I S —— 反响饱和电流;Rs ——串联电阻;Rsh ——并联电阻 所以根据上式,就会得到右图。

R LL SI kTV ln(1)q I I -=+(1)L ocSI kT VIn q I=+第二、但在实际过程中,就要将串联电阻和并联电阻考虑进去,Isc 的方程如下:当负载被短路时,V=0,并且此时流经二极管的暗电流I D 非常小,可以忽略,上式可变为:第三、由此可知,短路电流总小于光生电流I L 且Isc 的大小也与Rs和Rsh 有关。

1.短路电流Isc当V=0时,Isc=I L 。

I L 为光生电流,正比于光伏电池的面积和入射光的辐照度。

1cm2光伏电池的I L 值均为16~30mA 。

环境温度的升高,I L 值也会略有上升,一般来讲温度每升高1℃,I L 值上升78μA2.开路电压Voc开路时,当I=0时,V oc=kT/qln(I L /I S +1) 太阳能电池的光伏电压与入射光辐照度的对数成正比,与环境温度成反比,与电池面积的大小无关。

温度每上升1 ℃,UOC 值约下降2~3mV 。

该值一般用高内阻的直流毫伏计测量。

同时也与暗电流有关。

而对太阳能电池而言,暗电流不仅仅包括反向饱和电流,还包括薄层漏电流和体漏电流。

(由于杂质或缺陷引起的载流子的复合而产生的微小电流) 漏电流:太阳能电池片可以分3层,即薄层(即N 区),耗尽层(即PN 结),体区(即P 区),对电池片而言,始终是有一些有害的杂质和缺陷的,有些是材料本身就有的,也有的是工艺中形成的,这些有害的杂质和缺陷可以起到复合中心的作用,可以虏获空穴和电子,使它们复合,复合的过程始终伴随着载流子的定向移动,必然会有微小的电流产生,这些电流对测试所得的暗电流的值是有贡献的,由薄层贡献的部分称之为薄层漏电流,由体区贡献的部分称之为体漏电流。

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太阳能电池并联电阻的一种测量方法
1,串联电阻越大,短路电流下降越多,填充因子也随之的越多;并联电阻越小,这部分电流就越大,开路电压就下降的越多,填充因子随之也下降的越多。

2.晶体硅太阳能电池有串联电阻和并联电阻,电池片可以简单的看成这样的一个模型:一个恒流源串联一个电阻,并联一个电阻;
串联电阻:一般是由正面的银栅极的电阻、硅片材料本身的电阻及铝背场的电阻引起。

并联电阻:实际上并没有这样的一个电阻,由于电池片有漏电流,它与电池片输出电流方向相反!因此会抵消部分输出电流,使输出的电流降低,这就相当于一个电阻并联在一个电池片上。

3.表面复合严重漏电增大并联减小
发射区大量复合漏电和并联不会产生明显变化
并联电阻的本质只是反映电池本身消耗能量的一种表达
说的不一定准确如果有错误请见谅
4.并联电阻影响的工艺:丝印工艺卫生刻蚀刻得干不干净
5.Rsh为旁漏电阻即为并联电阻,为硅片边缘不清洁及内部缺陷引起,
6.并联电阻小:
1\首先确认是否是硅片本身的原因
2\在工艺上来说: 首先检查烧结温度是否过高,导致烧穿PN
漏浆击穿PN
刻蚀没有刻通
本身材料的品质因子低
7.主要有1.结区漏电--边缘漏电,没刻好;体内漏电,烧透、扩散不均匀等。

2.体内存在的晶体缺陷引起的漏电,比如晶界,金属杂质等与片源有关的。

3.杂质在片中形成的沉淀物,如SiC、SiN等。

图中RS即为串联电阻:包括电池的体电阻、表面电阻、电极电阻、电极与硅表接触电阻等Rsh为旁漏电阻即为并联电阻,为硅片边缘不清洁及内部缺陷引起
RS很小,Rsh很大理想情况下可以忽略,Ish很小
串并联电阻对填充因子(FF)影响很大,串联电阻Rs越高,填充电流下降越多,填充因子减少的越多,并联电阻减少的越多效果相同。

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