[工程科技]太阳电池理论基础知识培训 盛健.pptVIP

5.1.2 理想电池等效电路 理想太阳电池等效电路： 相当于一个电流为Iph的恒流电源与一只正向二极管并联。 流过二极管的正向电流称为暗电流ID. 流过负载的电流为I 负载两端的电压为V  Confidential 5.1.3 光生电流 光电流产生的两个重要步骤： 吸收光子能量并产生电子空穴对 P-N结对少子载流子进行收集，外接负载输出 演示  Confidential 5.1.4 量子效率 定义 收集到的载流子数/入射在电池上的光子数 量子效率图 IQE？ EQE？  Confidential 5.1.5 光谱响应 定义 电池收集到的电流的功率/入射到电池上的能量 与量子效率的关系  Confidential 5.2 电池重要参数 5.2.1 I-V特性曲线 定义 受光照的太阳电池，在一定的温度和辐照度以及不同的外电路负载下，流入负载的电流I和电池端电压V的关系曲线。  Confidential 5.2.2 Isc 定义 在一定的温度和辐照条件下，光伏发电器在端电压为零时的输出电流，通常用Isc来表示。 短路电流的影响因素 Isc=受光面积*电流密度 电池的受光面积: 电池所接受光子数量 入射光的光谱分布 电池表面的光学特性 太阳电池的光子收集概率(表面钝化,少子寿命,电极)  Confidential 5.2.3 Voc 定义 在一定的温度和辐照度条件下，光伏发电器在空载(开路)情况下的端电压，通常用Voc来表示 开路电压的影响因素 定义式1 定义式2 本身材料的禁带宽度 光生电流(少子寿命,钝化) 电池掺杂浓度(影响带宽) 载流子浓度: 过剩载流子浓度;本征载流子浓度 温度(影响本征载流子浓度)  Confidential 5.2.4 FF 定义 最佳功率点的功率与理论最大功率的比值 FF = ImVm/ IscVoc 最佳功率点 在太阳电池的伏安特性曲线上对应最大功率的点，又称最佳工作点。 最佳工作电压 太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的电压。通常用Vm表示 最佳工作电流 太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的电流。通常用Im表示  Confidential 5.2.5 转换效率 定义 受光照太阳电池的最大功率与入射到该太阳电池上的全部辐射功率的百分比。 η= Vm Im / Pin=Voc Isc FF / Pin 主要影响因素 Isc Voc FF  Confidential 5.2.6 串联电阻 串阻的引起因素 电池发射集以及基体材料引入的材料电阻 金属和半导体接触引入的接触 正面和背面电极的电背 串阻对电池的影响 FF ISC 演示  Confidential 5.2.7 并联电阻 并联电阻损失因素 结区的金属杂质 电极过烧 边缘刻蚀工艺不完全 并联电阻对电池的影响 FF Voc 演示  Confidential 5.2.8实际电池等效电路 Iph光生电流 Id 暗电流 Ish 并联电阻分流  Confidential THANK YOU! *  Cutting the edge of impossible! Confidential 太阳电池基础知识培训盛健2010.5.11 第一章:太阳电池发展简介 第二章:太阳光 第三章:半导体物理基础 第四章:P-N结 第五章:电池重要参数  Confidential 第一章:太阳电池发展简介 1.1 太阳电池发展概况 1839年,法国科学家Becquerel首先报导了太阳电池的光伏效应; 1876年,在硒的全固态系统中也观察到了光伏效应现象; 1954年,出现了第一块硅太阳电池(6% Bel lab),标志太阳电池研制工作的重大进展; 1958年,太阳电池首次在空间应用,装备美国先锋1号卫星; 1959年,第一个多晶硅太阳电池问世,效率达5%; 1960年,硅太阳电池首次实现并网运行; 1975年,非晶硅太阳电池问世; 1998年,单晶硅光伏电池效率达24.7%,多晶硅太阳电池产量第一次超过单晶硅太阳电池而成为世界光伏电池之王; 1999年,日本太阳电池总产量第一次超过美国而居世界之首,其中85%用于太阳能光伏建筑集成。 ? ?  Confidential  Confidential 单晶硅太阳能电池转换效率的发展过程 第二章:太阳光 2.1 阳光的物理来源 2.2 太阳光的属性 2.3 大气层对太阳辐射的影响  Confidential 2.1阳光的物理来源 ? 太阳是距离地球最近的一颗恒星. 日地距离为1108Km. 太阳直径为1.39