太陽能 - 光伏型別

光伏技術利用兩種技術；晶體形式和非晶矽。非晶矽仍然是一個新的探索領域，可能需要更長的時間才能達到最佳效能。

晶體電池

晶體矽技術提供了兩種型別的光伏電池 -

• 單晶電池 - 單晶太陽能電池由單個晶體圓柱體切片製成，用於生產陣列中的所有晶片。晶片呈圓形，有時為了晶體利用目的，它們可能會被切割成其他形狀。它的特徵是均勻的藍色。其他特性包括 -

  • 在當今所有光伏技術中，效率相對較高。

  • 由於它是用完全相同的晶體制成的，因此是最昂貴的電池。

  • 電池是剛性的，必須妥善放置並安裝在剛性背板上。

• 多晶電池 - 這些也稱為多晶電池，是透過將矽澆鑄到方形模具中製成的。然後將所得的鑄件切割成許多方形晶片。方形塊由多個晶體組成，這些晶體由藍色的變體陣列組成。這是當今市場上一些太陽能電池板閃閃發光的寶石狀表面的技術基礎。多晶電池具有獨特的特徵，包括 -

  • 與單晶電池相比，效率略低。

  • 比單晶便宜。

  • 材料（純化矽）浪費少。

  • 在相同規格的太陽能電池板的情況下，多晶電池板比單晶電池板略寬。

非晶電池

薄膜光伏 - 使用非晶矽製造光伏電池是一種新技術，專家們仍在研究該技術以克服晶體形式的挑戰。該技術的特點包括 -

• 它們比兩種晶體形式都便宜得多。

• 它們是靈活的。因此，它們應該有一個可移動的安裝裝置以充分利用此功能。但是，出於安全目的，表面的形狀應適應面板。

• 不太容易因電池脫落而導致功率損失。此外，它們在光線昏暗的環境中更強大。

• 耐用性較差。它們在發電方面逐漸退化，尤其是在第一個月之前，然後才能穩定下來。

• 發電效率最低，因此覆蓋面積更大

• 這項新技術使得可以將電池板安裝在窗格和曲面上。

光伏電路特性

光伏電池的等效電路如下所示 -

獲得的電流，I_ph = 電池面積 * 光強，H * 響應因子，ξ。

給定，導體電阻引起的損耗 = R_p

非理想導體引起的損耗 = R_s

如果電池在電壓 V 下產生電流 I，則單個電池的 I 和 U 之間的關係表示為 -

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

其中熱電壓由 $U_{t}\:=\:\frac{qkT}{e}$ 給出

溫度以開爾文為單位，K = 1.38^-23（鮑曼常數），e = 1.602e^-19。

獲得最大 I 和 U，我們可以獲得最大功率。

當 V = 0 即短路時獲得 I_max，而當 I = 0 即開路時獲得 V_max。

注意 - 並聯的電池增加電流，而串聯的電池增加電壓。