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。
晶體硅材料(包括多晶硅和單晶硅)是主要的光伏材料,其市場(chǎng)占有率在90%以上,而且在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期也依然是太陽(yáng)能電池的主流材料。
多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)掌握在美、日、德等3個(gè)國(guó)家7個(gè)公司的10家工廠手中,形成技術(shù)封鎖、市場(chǎng)壟斷的狀況。
單晶硅太陽(yáng)能板的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右,的達(dá)到24%,這是所有種類(lèi)的太陽(yáng)能板中光電轉(zhuǎn)換效率的,但制作成本很大,以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹(shù)脂進(jìn)行封裝,因此其堅(jiān)固耐用,使用壽命一般可達(dá)15年,可達(dá)25年。
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