光伏電池的伏安特性曲線和填充因數(shù)
根據(jù)前面的方法，考慮到不同的光照強(qiáng)度，可以得到光伏電池的伏安特性曲線如圖2-4所示。通過(guò)該曲線可以季出，光伏電池的輸出電流和輸出電壓均與太陽(yáng)輻照的通量密度成正比的關(guān)系。不同的光照強(qiáng)度條件下，可得到不同的性曲線。光伏電池輸出伏安特性曲線與電流軸的交點(diǎn)為短路電流，與電壓軸的交點(diǎn)為空載電壓U從伏安特性曲線可以看出，光伏電池既非恒壓源，也非恒流源，而是一種非線性直流電源。光伏陣列的伏安特性曲線與負(fù)載特性曲線L的交點(diǎn)A、B、C、D和E即為光伏電池的工作點(diǎn)。如果能使工作點(diǎn)光伏陣列伏安特性曲線某一點(diǎn)（如圖中A，、B，、C’、D’、E’），使得此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流值電壓值Um圍成的矩形面積最大，則稱此點(diǎn)為光伏陣列的最佳輸出功率或最大輸出功率Pm o
由此，可以引出表征光伏電池優(yōu)劣的一個(gè)重要參數(shù)，即填充因數(shù)FF:式中，F(xiàn)F是評(píng)估光伏電池負(fù)載能力的重要因素。一般而言FF<1，例如常規(guī)的硅光伏電池的FF為0.75-0.8。FF與多方面因素有關(guān)，如電池材料的PN結(jié)曲線常數(shù)A、串聯(lián)電阻及。和并聯(lián)電阻4-R。h等電池內(nèi)部因素，以及光照強(qiáng)度、 -作溫度等電池外部因素。
為了更有助于精確尋找最大功率，可以根據(jù)伏安特性曲線繪制出圖2-5所示的功率電壓（尸-U）特性曲k二。可以看出在到達(dá)Pm之前，曲線近似為直線線段，隨著U的升高尸線增大。該線段越陡，伏安特性曲線接近矩形，曲線填充因數(shù)FF越大。此時(shí)對(duì)應(yīng)的光伏電池輸出特性也就越好，電池的光電轉(zhuǎn)換效率就越高。
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