光—電直接轉(zhuǎn)換方式是利用光電效應,將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能,光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏應而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件,是一個半導體光電二極管,當太陽光照到光電二極管上時,光電二極管就會把太陽的光能變成電能,產(chǎn)生電流。當許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。
電池片: 主要作用就是發(fā)電,發(fā)電主體市場上主流的是晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片,兩者各有優(yōu)劣。
晶體硅太陽能電池片,設備成本相對較低,但消耗及電池片成本很高,但光電轉(zhuǎn)換效率也高,在室外陽光下發(fā)電比較適宜。
薄膜太陽能電池片,相對設備成本較高,但消耗和電池成本很低,但光電轉(zhuǎn)化效率相對晶體硅電池片一半多點,但弱光效應非常好,在普通燈光下也能發(fā)電,如計算器上的太陽能電池。
由于太陽能板的輸出功率取決于太陽輻照度和太陽能板溫度等因素,因此太陽能板的測量在標準條件下(STC)進行,標準條件定義為: 大氣質(zhì)量AM1.5, 光照強度1000W/m2,溫度25℃。
在該條件下,太陽能板所輸出的功率稱為峰值功率,在很多情況下,組件的峰值功率通常用太陽能模擬儀測定。影響太陽能板輸出性能的主要因素有以下幾點:
1)負載阻抗
2)日照強度
3)溫度
4)陰影
對于使用者來說,單晶硅電池和多晶硅電池沒有太大的區(qū)別,它們的壽命和穩(wěn)定性都很好。雖然單晶硅電池平均轉(zhuǎn)換效率要比多晶硅高1%左右,但由于單晶硅電池只能做成準正方形(四邊都是圓弧狀),因此當組成太陽能電池板的時候就會有一部分面積填不滿;而多晶硅是正方形,所以不存在這樣的一個問題。