硅太阳能电池负载对功率的影响,寻求硅电池最佳负载范围

在能源日益紧缺的今天，太阳能的利用越来越受到人们的重视，特别是太阳能电池，其应用已经广泛拓展到电力、通信、交通等各个领域。目前国内外对晶体硅太阳能电池研究已经很深入了，但是大多数是集中在对其开路电压、短路电流以及填充因子等基本参数的研究。这些参数只能作为硅电池性能好坏的技术参照，在实际应用中却不能很好指导我们使用硅电池。研究硅电池的输出功率的目的是寻求硅电池最佳负载范围，也即实现负载的最佳匹配。

开路电压和温度曲线结果表明，开路电压随着温度的升高而降低。硅电池工作电压随温度的升高而降低，温度每升高1°C，PN结的导通电压约减少2.3.1.2短路电流/s.和温度T之间关系：短路电流随温度的变化很小，变化范围只有5%左右。

当温度T=21°C时，记录根据式⑴一式⑶计算Pl得出功率Pl和负载Rl关系曲线、功率因数n和负载Rl的关系曲线。

率对负载的导数曲线（见中‘’求导曲线“），并将其与导数为”零“的线比较。

分析“功率-负载曲线”可以知道最大功率点对应的负载阻值，即当负载电阻Rl等于1350n时，负载功率Pl较大，电源功率输出最大。

硅电池电源输出稳定。

载功率占硅电池输出总功率的比重较大，达到70%，也即硅电池电源输出效率较高。

出“求导曲线”功率因素n和负载Rl的关系曲线如所示。

载电阻Rl=1300n时，负载功率Pl最大。

分析中‘’求导曲线“可以知道，当Rl>1000n时，导数接近零，也就是说负载功率变化较为平稳，硅电池电源输出稳定。

在中可以看出，当负载Rl大于1负载功率占硅电池输出总功率的比重较大，达到70%，也即硅电池电源输出效率较高。

对比，并对其求导得出“求导曲线”电源功率因素n和负载Rl的关系曲线如0所示。

载电阻Rl=1280n时，负载功率Pl最大。

分析中‘’求导曲线“可以知道，当Rl>1000n时，导数接近零，也就是说负载功率变化较为平稳，硅电池电源输出稳定。

在0中可以看出，当负载Rl>负载功率占硅电池输出总功率的比重较大，达到70%，也即硅电池电源输出效率较高。

综合以上3个实验数据可以看出：温度不同，负载和负载功率曲线趋势变化不大；当负载取在900n到1700n的范围内时，负载功率比较大，硅电池电源输出有效功率最高；当负载Rl>1500n时，负载上功率比较稳定，硅电池电源输出稳定；当700n时，负载功率占硅电池输出总功率比重较大，达到70%，硅电池电源效率较高。所以在使用硅电池时，要根据具体要求（追求最大功率、池输出总功率比重较大，达到70%.3）在使用硅电池作为电源时，应尽量使负载匹配，寻求最大功率的同时还应考虑电池的输出稳定。