太阳能 - 光伏发电的类型

光伏技术利用两种技术；晶体形式和非晶硅。非晶仍然是一个新的探索，可能需要更长的时间才能达到最佳性能。

晶体细胞

晶体硅技术提供两种类型的光伏电池 -

单晶电池- 单晶太阳能电池由切下的单晶圆柱体构成，以生产阵列中的所有晶圆。晶片呈圆形，但有时出于晶体用途的目的，它们可能会被切割成其他形状。它的特点是均匀的蓝色。其他功能包括 -
- 在目前可用的所有光伏技术中，效率相对较高。
- 最昂贵的电池，因为它是由纯粹相同的晶体开发而成。
- 电池是刚性的，必须正确定位并安装在刚性背衬上。
多晶电池- 也称为麦芽晶电池，通过将硅铸造到方形模具中制成。然后将所得铸件切割成许多方形晶片。方形块由多个蓝色变化阵列组成的晶体组成。这是当今市场上一些太阳能电池板闪闪发光、宝石般的表面背后的技术。多晶电池具有独特的特征，包括 -
- 与单晶电池相比，效率稍低。
- 比单晶硅便宜。
- 减少材料浪费（纯化硅）。
- 对于相同规格的太阳能电池板，多晶电池板比单晶电池板稍宽。

无定形电池

薄膜光伏- 使用非晶态硅制造光伏电池是一项新技术，专家们仍在研究该技术，以遏制晶态硅的挑战。该技术的特点包括 -

它们比这两种结晶形式便宜得多。
他们很灵活。因此，它们应该有一个可移动的安装座，以最好地利用这一功能。然而，出于安全目的，表面的形状应适应面板。
不易因细胞脱落而造成电力损失。此外，它们在光线昏暗的环境下更强大。
不太耐用。它们的发电量逐渐下降，尤其是在获得稳定之前的第一个月。
发电效率最低，因此占地面积更大
新技术使得面板可以安装在窗玻璃和曲面上。

光伏电路特性

光伏电池的等效电路如下 -

获得的电流，I _ph = 电池面积 * 光强度，H * 响应因子，Σ。

给定，导体电阻引起的损耗 = R _p

非理想导体造成的损耗 = R _s

如果电池在电压 V 下产生电流 I，则单个电池的 I 和 U 之间的关系表示为 -

当前，$I\:=\:I_{ph}-I_{o}[\exp\lgroup\frac{\lgroup U_{cell}+I_{cell}R_{s}\rgroup}{U_{t}} -1\rgroup]-\frac{\lgroup U_{cell}+I_{cell}R_{s} \rgroup}{R_{p}}$

其中热电压由 $U_{t}\:=\:\frac{qkT}{e}$ 给出

温度以开尔文为单位，K = 1.38 ^-23（鲍曼常数），e = 1.602e ^-19。

获得最大的I和U，我们可以获得最大的功率。

I _max是在V = 0（即短路）时获得的，而V _max是在I = 0（即开路）时获得的。

注- 并联电池会增加电流，而串联电池会增加电压。