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太阳能电池等效电路图是利用结光生伏特效应做成的理想光电池的等效电路图,图中把光照下的结L1P/N p-n看作一个理想二极管和恒流源并联,恒流源的电流即为光生电流,为外负载的能力通II RLIL过结的结电流用二极管表示这个等效电路的物理意义是太阳能电池光照后产生一定p-n Ij的光电流,其中一部分用来抵消结电流另一部分即为供给负载的电流其端电压、结II Ij,IR V电流以及工作电流的大小都与负载电阻有关,但负载电阻并不是唯一的决定因素如上I IR所述,的大小为II=I-I.(1-1)L根据扩散理论,二极管结电流可以表示为IjqVj乙万=/0(e—1)(1-2)将式代入得(2-2)(2-1),qVj方/=〃-/°(e-1)(2-3)实际的太阳能电池,由于前面和背面的电极和接触,以及材料本身具有一定的电阻率,基区和顶层都不可避免的要引入附加电阻流经负载的电流,经过它们时,必然引起损耗在等效电路中,可将它们的总效果用一个串联电阻来表示由于电池边沿的漏电和制作金属化电Rs极时,在电池的微裂纹、划痕等处形成的金属桥漏电等,使一部分本应通过负载的电流短路,这种作用的大小可用一并联电阻来等效则实际的光电池的等效电路如图所示口】RSH
1.27-2结光生伏特效应最主要的应用是作为太阳能电池太阳辐射的光能有一个光谱分布,禁带p-n宽度越窄的半导体,可以利用的光谱越广但是,禁带宽度太小的话相应能产生的光电动势Eg又会比较小反之,大的半导体,虽然可以提高,但可以利用的太阳光谱范围就会比较Eg Voc小[3图5]
1.1也理就想是光说电,池开的路等电效压电路V℃图随Eg的增大而增大,但另图一
1.方2太面阳,能短电路池电的流实密际度等效Jsc电随路Eg的增大F而ig.减1小.1Equ结iv果ale是nt可ci期rcu望it在of某th一e i个de确al定sol的arEcge处ll出现太阳能Fig电.1池.2效Eq率uiv的ale峰nt值circu因it此of如th何e充act分ual合solar cell理的利用太阳能资源,是一个太阳能电池生产商面临的关键技术问题。