太阳能电池的 I-V 特性

基本上，太阳能电池包括一个 p-n 接点，光能（光子）在此使得电子和空穴重新组合，从而产生电流。由于 p-n 接点的特性类似于二极管，因此我们通常将图

电流源 IPH 生成的电流与太阳能电池接收的光照量成正比。在不接负载时，几乎所有生成的电流都流经二极管 D ，其正向电压决定着太阳能电池的开路电压 (VOC) 。 VOC 因不同类型太阳能电池的具体特性而有所差异。但对大多数硅电池来说， VOC 值都在 0.5V ～ 0.6V 之间，这也是 p-n 接点二极管的正常正向电压范围。

并行电阻 (RP) 表示实际电池发生的较小漏电流，而 Rs 则表示连接损耗。随着负载电流的增加，太阳能电池生成的电流会有更多一部分偏离二极管而进入负载。对大多数负载电流值来说，这对输出电压仅产生很小的影响。

太阳能电池的输出随着二极管的 I-V 特性不同而略有变化，且串联电阻 (RS) 也会造成较小的压降，但输出电压基本保持为常量。不过，在某一时刻，通过内部二极管的电流会非常小，导致偏置不足，这样二极管上的电压会随负载电流的上升而快速下降。后，当所有生成的电流都流经负载而不通过二极管时，输出电压为零。这种电流称作太阳能电池的短路电流 (ISC) ，它与 VOC 都是决定电池工作性能的主要参数，因此，我们将太阳能电池视为 “ 电流有限的 ” 电源。当输出电流增加时，输出电压会下降，后降为零，这时负载电流为短路电流。

我们认为，太阳能电池板提供的电力是一种电流有限的电压电源。我们可在系统和电池充电所需的总电流超过太阳能电池板提供的电流时，通过降低充电电流并在 MPP 附近调节系统总线电压，从而使太阳能电池板给锂离子电池充电提供电力。系统电源和电池充电电源控制架构是设计可靠的太阳能电池板供电系统的关键组成部分。

Jinrong Qian 是 TI 便携式电源电池管理部的应用工程设计经理及科技的。他发表了 40 多篇关于电源电子事务处理和电源管理方面的文章，都得到同行的好评，还拥有 19 项美国专利。他于 1985 年自浙江大学获得电子工程学士，并于 1997 年自弗吉尼亚工学院 (Virginia Polytechnic Institute) 和弗吉尼亚州立大学 (State University) 获得博士。 Jinrong 的联系方式为： ti_jinrongqian@list.ti.com 。

Nigel ***ith 是 TI 便携式应用的电源系统设计部的系统工程师。加入 TI 前， Nigel 曾在航天产业中工作过几年，其间曾设计多种镍镉和锂离子电源系统。他自英国索尔福德大学 (Salford University) 获得电子理学士。 Nigel 的联系方式为： ti_nigel***ith@list.ti.com 。

太阳能电池板 Solar panel 太阳能电池是指利用太阳光的能量发电的电磁种类。相对于普通电池和可循环充电电池来说，太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。

分类：

晶体硅电池板： 多晶硅 太阳能电池 、 单晶硅太阳能电池

非晶硅电池板： 薄膜 太阳能电池 、 有机 太阳能电池 。

化学染料电池板： 染料敏化 太阳能电池 。

一般寿命

太阳能电池板的使用寿命由电池片，钢化玻璃， EVA ， TPT 等的材质决定，一般会用好一点材料的厂家做出来的电池板使用寿命可以达到 25 年，但随着环境的影响，太阳能电池板的材料会随着时间的变化而老化。一般情况下用到 20 年功率会衰减 30% ，用到 25 年功率会衰减 70% 。