在电池IV 曲线中,电池功率输出相当于图2.4(a)下方右边第四象限区域矩形面积。电池IV 曲线被反向表示如图2.5,输出在第一象限公式变为:
图2-5 典型IV 曲线描述方式
标示了短路电流(Isc)和开路电压(Voc)点,和最大功率点(Vmp,Imp)。
两个限定参数通常用来描述太阳能电池在给定光照,温度和面积条件下,他们是:短路电流,Isc,最大电流,在电压为零处。理想情况下,如果V=0,Isc=IL。注意Isc 和光照强度成比例关系。
开路电压,Voc,最大电压,在电流为零处。Voc 随光强增加呈对数增长。这种特性使得太阳能电池和修电池相适应。
注意在I=0 时:
对于IV 曲线上的每一个点,电流和电压的乘积表示在此条件下的功率输出。太阳能电池也可以用他的最大功率点描述当Vmp*Imp 是他的最大值时。太阳能电池的最大输出功率在IV 曲线图上是一个最大的矩形,例如:
如果难n=1.3,Voc=600mV,对于典型硅电池,Vmp 大约是93mV 小于Voc。最大输出点功率在光强(1kW/m2)叫做电池的峰值电压。因此光伏组件中经常用峰值瓦数Wp 用来认定。
填充因子,FF,用来确定电池的结质量和串联电阻。他被定义为最大功率/IscVoc,也就是:
显然,填充因子越一致,电池质量越高。理想情况下,开路电压能被近似计算出来利用经验公式
其中Voc 定义为规格化开路电压:
以上公式只能用于理想情况下,没有关联电阻损失,可以精确到1 位小数在这些情况下。