光—電直接轉(zhuǎn)換方式是利用光電效應(yīng),將太陽(yáng)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(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池是一種由于光生伏應(yīng)而將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件,是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管,當(dāng)太陽(yáng)光照到光電二極管上時(shí),光電二極管就會(huì)把太陽(yáng)的光能變成電能,產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)就可以成為有比較大的輸出功率的太陽(yáng)能電池方陣了。
多晶硅太陽(yáng)能板的制作工藝與單晶硅太陽(yáng)能板差不多,但是多晶硅太陽(yáng)能板的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少,其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界效率多晶硅太陽(yáng)能板)。 從制作成本上來(lái)講,比單晶硅太陽(yáng)能板要便宜一些,材料制造簡(jiǎn)便,節(jié)約電耗,總的生產(chǎn)成本較低,因此得到大量發(fā)展。此外,多晶硅太陽(yáng)能板的使用壽命也要比單晶硅太陽(yáng)能板短。從性能價(jià)格比來(lái)講,單晶硅太陽(yáng)能板還略好。
非晶硅太陽(yáng)電板是1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽(yáng)能板,它與單晶硅和多晶硅太陽(yáng)能板的制作方法完全不同,工藝過(guò)程大大簡(jiǎn)化,硅材料消耗很少,電耗更低,它的主要優(yōu)點(diǎn)是在弱光條件也能發(fā)電。但非晶硅太陽(yáng)能板存在的主要問(wèn)題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低,國(guó)際先進(jìn)水平為10%左右,且不夠穩(wěn)定,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),其轉(zhuǎn)換效率衰減。
由于太陽(yáng)能板的輸出功率取決于太陽(yáng)輻照度和太陽(yáng)能板溫度等因素,因此太陽(yáng)能板的測(cè)量在標(biāo)準(zhǔn)條件下(STC)進(jìn)行,標(biāo)準(zhǔn)條件定義為: 大氣質(zhì)量AM1.5, 光照強(qiáng)度1000W/m2,溫度25℃。
在該條件下,太陽(yáng)能板所輸出的功率稱(chēng)為峰值功率,在很多情況下,組件的峰值功率通常用太陽(yáng)能模擬儀測(cè)定。影響太陽(yáng)能板輸出性能的主要因素有以下幾點(diǎn):
1)負(fù)載阻抗
2)日照強(qiáng)度
3)溫度
4)陰影