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1、太阳能电池等效电路图1.1是利用P/N结光生伏特效应做成的理想光电池的等效电路图，图中把光照下的p-n 结看作一个理想二极管和恒流源并联，恒流源的电流即为光生电流IL，RL为外负载的能 力通过p-n结的结电流占用二极管表示。这个等效电路的物理意义是：太阳能电池光照后产生 一定的光电流IL，其中一部分用来抵消结电流j另一部分即为供给负载的电流IR。其端电压 V、结电流I以及工作电流啲大小都与负载电阻R有关，但负载电阻并不是唯一的决定因素。 如上所述，I的大小为Lj根据扩散理论，二极管结电流Ij可以表示为qVjI = I (e kT 1) j0将式(22)代入(21)，得qVjI = I I (e
2、 kT 1) L011)1-2)(2-3)图1.1理想光电池的等效电路图图1.2太阳能电池的实际等效电路Fig. 1.1 Equivalent circuit of the ideal solar cell实际的太阳能电池，由于前面和背面的电极和接触，以及材料本身具有一定的电阻率 基区和顶层都不可避免的要引入附加电阻。流经负载的电流，经过它们时,必然引起损耗.在等效电路中，可将它们的总效果用一个串联电阻RS来表示。由于电池边沿的漏电和制作金 属化电极时，在电池的微裂纹、划痕等处形成的金属桥漏电等，使一部分本应通过负载的电 流短路，这种作用的大小可用一并联电阻RSh来等效则实际的光电池的等效电路如图1。2 所示170 .p-n结光生伏特效应最主要的应用是作为太阳能电池。太阳辐射的光能有一个光 谱分布，禁带宽度越窄的半导体，可以利用的光谱越广。但是，禁带宽度Eg太小的话相应 能产生的光电动势又会比较小。反之，E大的半导体，虽然VOc可以提高，但可以利用的 g太阳光谱范围就会比较小35。也就是说，开路电压Vc随Eg的增大而增大，但另一方面， 短路电流密度JSC随E的增大而减小结果是可期望在某一个确定的E处出现太阳能电池效 Sc gg率的峰值。因此如何充分合理的利用太阳能资源，是一个太阳能电池生产商面临的关键技术 问题。
