光伏組件有一個(gè)非常重要的參數(shù)就是轉(zhuǎn)換效率。光伏組件轉(zhuǎn)換效率簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是光伏組件將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的能力,也就是光伏組件的發(fā)電能力,輸出的電能。這一參數(shù)直接決定了組件發(fā)電能力的好與壞,因此十分有必要進(jìn)行了解。
一、光電轉(zhuǎn)換效率的定義
光電轉(zhuǎn)換是通過(guò)光伏效應(yīng)把太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程。這一過(guò)程的原理是光子將能量傳遞給電子使其運(yùn)動(dòng)從而形成電流。這一過(guò)程有兩種解決途徑,最常見(jiàn)的一種是使用以硅為主要材料的固體裝置,另一種則是使用光敏染料分子來(lái)捕獲光子的能量。染料分子吸收光子能量后將使半導(dǎo)體中的帶負(fù)電的電子和帶正電的空穴分離。
光電轉(zhuǎn)化效率,即入射單色光子-電子轉(zhuǎn)化效率(用英文縮寫IPCE表示),定義為單位時(shí)間內(nèi)外電路中產(chǎn)生的電子數(shù)Ne與單位時(shí)間內(nèi)的入射單色光子數(shù)Np之比。其數(shù)學(xué)表達(dá)式見(jiàn)公式:
IPCE=1240Isc/(lPin)
其中Isc、l和Pin所使用的單位分別為μAcm-2、nm和Wm-2。
二、光伏組件轉(zhuǎn)換效率的計(jì)算方法
在照射強(qiáng)度1000M/cm2:太陽(yáng)能工作溫度25℃±2℃的情況下,最大輸出功率除以日照強(qiáng)度乘以太陽(yáng)能電池板吸收光面積乘以100%。
太陽(yáng)能電池效率=(開(kāi)路電壓x短路電流 X 填充因子)/電池面積 X 光照幅度x100%
實(shí)際上,光伏組件的轉(zhuǎn)換效率受到光伏組件的材質(zhì)類型、光照時(shí)間、光照強(qiáng)度、安裝角度、表面清潔程度、電池衰減程度等等諸多因素的影響。
原標(biāo)題:光伏組件轉(zhuǎn)換效率怎么計(jì)算?光伏組件轉(zhuǎn)換效率計(jì)算公式